I veicoli spaziali del futuro sapranno autoripararsi

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Il cromo è un metallo particolarmente resistente alla corrosione ed è usato sin dal 1800 soprattutto nell'industria chimica e metallurgica e come componente di vernici e pigmenti. Viene applicato attraverso un procedimento conosciuto e utilizzato da molti anni che sfrutta la capacita dei cromati di inibire l’azione corrosiva nei metalli attraverso l'applicazione di un sottilissimo film sulle superfici da trattare attraverso la deposizione elettrolitica.

La pericolosità tossica e gli effetti potenzialmente cancerogeni di alcuni composti del cromo, e in particolare del cromo esavalente, molto aggressivo nei confronti degli organismi, è nota da tempo e per questo varie legislazioni sono intervenute sul tema. L’industria e la ricerca non sono stati a guardare e anche nel nostro Paese le tecnologie avanzate permettono oramai di disporre di rivestimenti atossici e con prestazioni elevate, attraverso un processo che viene denominato cromatazione e che si applica soprattutto sull'alluminio usato in diversi campi.

Negli Stati Uniti, i cromati sono stati vietati nell'industria automobilistica, mentre nell'industria militare e aerospaziale l'uso è ancora consentito; a livello europeo, ad esempio, risale al 1° luglio 2006 una direttiva che vieta l'uso del cromo esavalente come componente anticorrosivo nei rivestimenti delle apparecchiature elettriche ed elettroniche. Nel nostro Paese, che ha recepito anche un’altra direttiva europea del 2011, la situazione è molto complessa e attualmente siamo in una fase che potremmo definire transitoria: per alcuni impieghi, l'uso delle sostanze proibite è prorogato fino a quando non sarà tecnicamente possibile sostituirle con altre equivalenti.

Dopo alcuni decenni di tentativi per la realizzazione di rivestimenti privi di tossicità, di recente alcuni ricercatori statunitensi dell'università di Reno nel Nevada hanno presentato in occasione di una conferenza un nuovo materiale che potrebbe sostituire i rivestimenti a base di cromati usati attualmente nelle applicazioni aerospaziali.

Dev Chidambaram, professore presso la Facoltà di Scienza dei Materiali in quella università ha dichiarato che “non c’è dubbio che questa nostra invenzione sarà in grado di sostituire il rivestimento a base di cromati. Anche se la formulazione del rivestimento deve essere ancora ottimizzata, ha dimostrato prestazioni eccezionali”.

Il fatto che fino ad oggi si insiste ad usare i cromati cancerogeni per le applicazioni in campi estremamente delicati come quello aerospaziale, trova una sua giustificazione soprattutto in due aspetti. Il primo è il costo umano da pagare per le eventuali conseguenze dell’azione corrosiva sulle superfici dei componenti dei veicoli spaziali e militari e il secondo è la capacità dei materiali di “autoguarirsi”: cioè la capacità del rivestimento di provvedere autonomamente a reintegrare le parti danneggiate, attraverso una sorta di migrazione delle molecole in direzione di eventuali graffi.

La ricerca, finanziata con tre milioni di dollari per una durata di un triennio è oggetto di collaborazione con altre università e centri di ricerca. Secondo quanto dichiarato dal professor Chidambaram, il materiale atossico realizzato a Reno, non solo è in grado di svolgere la funzione di “autoguarigione” ma è oggetto di ulteriori studi e sperimentazioni finalizzate a migliorarne ancora le le caratteristiche.

Pasquale Veltri

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