Modena: la tecnologia che viene dallo spazio

Racchette e tavole da surf leggerissime ma resistenti, fissatori ossei a raggi infrarossi capaci di adattarsi alle esigenze del paziente e di monitorare in tempo reale lo stato di guarigione, indistruttibili scocche di macchine da corsa. Sono le meraviglie dei materiali compositi, elementi considerati per anni come esclusivamente applicabili in ambito aerospaziale e impiegati ora a oggetti di uso quotidiano: “stoffe” e trame di fibre di carbonio, di vetro, di kevlar che conferiscono alle componenti quella levità e nello stesso tempo quella rigidità necessaria a un utilizzo ottimale di attrezzature e apparecchiature. Della loro diffusione si parlerà lunedì alle 15 a Modena nel convegno “I materiali avanzati e la stazione spaziale internazionale” organizzato, nella propria sede in viale Virgilio 905, da Democenter, il centro che si occupa di sistemi produttivi e trasferimento tecnologico offrendo alle piccole e medie imprese il supporto tecnico e il know how necessario per applicare soluzioni innovative complesse.

“Si tratta di materiali – spiega l’ingegnere Paolo Onesti di Democenter – realizzati in laboratorio e che fino a poco tempo fa venivano utilizzati solo in ambienti estremi dove sono necessari accorgimenti e strumentazioni ad alta precisione”. E’ il caso per esempio del CVE (cold volume enclosure structure) un “armadio” da mandare in orbita costituito da materiale composito in fibra di vetro di 150 chili che deve supportare una massa totale di circa 480 Kg tra cassetti, carico, accessori ed elettronica. “Da un punto di vista ingegneristico – spiegano alla DTM Technologies di Modena dove si realizzano progetti tecnologici d’avanguardia in campo industriale, aerospaziale e bio-medicale – questo ha significato realizzare una struttura estremamente leggera, ma in grado di sopportare forze equivalenti a circa una tonnellata per poter resistere alle accelerazioni al lancio dello Space Shuttle”.


Il campo di applicazione dei compositi ora si è esteso enormemente, si pensi ai telai delle vetture, ai sedili, alle gru, all’ortopedia. Dalla terra al cielo e ritorno dunque: una catena tecnologica virtuosa che ha consentito lo schiudersi di universi microelettronici impensabili fino a poco tempo fa. “L’Emilia Romagna in questo settore – sottolinea Onesti – ha sviluppato competenze di livello internazionale”. La leggerezza abbinata alla sicurezza risulta capitale per esempio nei mezzi di trasporto su mare: numerosi scafi e imbarcazioni hanno chiglie e alberi trattati con materiali avanzati, così come è lo stesso pianeta sport che da qualche anno ne sperimenta i vantaggi: le racchette da tennis in fibra di carbonio sono ormai una realtà consolidata, ma si diffondono anche sci, snowboard, mountain bike che pesano meno di 10 chili, tavole da surf: Max Biaggi ha vinto nel 1997 il Moto Mondiale 250 con le ruote progettate e sviluppate da DTM. “Il nostro obiettivo – spiega l’ingegnere Onesti – è fare cultura, distribuire la conoscenza non solo tra i ricercatori, ma tra le nuove generazioni e tra tutte le imprese. Ci piacerebbe mettere in relazione tutti coloro che si occupano di questo tipo di tecnologia: chi studia e fa ricerca, chi la sviluppa, chi la applica”.
Frequenti sono e saranno le applicazioni nei trasporti, le ferrovie veloci, la possibilità di affrontare le curve con maggiore rapidità. “Per comprendere il vincente connubio rigidezza-leggerezza – spiega Claudio Rioli, responsabile della Sperimentazione dei composti di sicurezza della Ferrari – basti pensare che ogni millimetro cubo di kevral per esempio può sostenere un peso di 180 chili, mentre ogni millimetro cubo di acciaio può sopportarne ‘solo’ 110”. Tali proprietà ne favoriscono l’applicazione soprattutto in ambito militare, elmetti, tute ignifughe e giubbotti antiproiettile.


Notevole inoltre l’impiego per uso protesico (in particolare su anca e ginocchio) e chirurgico, con congegni per la riabilitazione dei pazienti che soffrono di problemi agli arti (osteoporosi o traumi causati da incidenti stradali). “Si applica il fissatore – illustra Ferdinando Cassese di DTM – realizzato principalmente in materiali compositi o termoplastici avanzati, che non ingombra, si adatta ai bisogni del paziente, è trasparente ai raggi X e lascia monitorare il livello di stress e sforzo, in tempo reale, grazie a un apparato elettronico miniaturizzato completamente inserito nella struttura”, che consente di osservare in tempo reale il processo di guarigione.

Sempre più diffuse dunque le strumentazioni costituite da materiali composti: le uniche resistenze derivano dall’alto costo delle materie prime e dalla difficoltà di lavorazione, processi produttivi complicati che necessitano di tanta ricerca, calcoli sofferti e attività di laboratorio estremamente sofisticate. “Essendo componenti molto costose – commenta Onesti – non ci si può permettere il lusso di applicarle alla cieca. Occorre prevedere già nei modelli teorici tutte gli impieghi cui potrebbero essere sottoposte: di una sedia per ufficio per esempio si deve misurare il grado di reclinabilità, l’ergonomicità, la resistenza”.



Il programma del convegno

“I materiali avanzati e la stazione spaziale internazionale – Ruolo dell’Esa e dell’Italia”. E’ il titolo del convegno organizzato da Democenter in collaborazione con Aster, Sipe e Università degli Studi di Modena, Esa, DTM Technologies e MotorValley. “L’incontro – spiegano a Democenter – oltre che rendere onore a chi lavora in silenzio ai confini del sapere, vuole mostrarci cosa c’è dietro l’angolo e cosa possiamo attenderci come ricadute nel breve e nel medio periodo nelle applicazioni tecnologiche e nella vita di tutti i giorni”.
Interverranno Paolo Bonaretti di Democenter e Aster per un saluto di benvenuto, Giuseppe Reibaldi (Agenzia spaziale europea, Olanda) che parlano della Stazione spaziale internazionale e la sua utilizzazione per provare nuove tecnologie, Dino Brondolo e Daniele Francesconi (Alenia Spazio, Torino) a relazionare sui materiali compositi utilizzati in ambiente spaziale.
Andrea Lorenzoni e Giuseppe Codispoti (Agenzia Spaziale italiana, Roma) si occupano invece di tecnolgie “Inflatable”, mentre Gennaro Russo (CIRA, Capua) interviene su “USV, una opportunità da Formula 1 per l’accesso allo Spazio”. Sempre più trasferendoci dallo spazio alla Terra, Enrico Dolcini (Ferrari, Maranello) parla dell’utilizzo dei materiali compoisiti nelle vetture Ferrari GT, quindi Ferdinando Cassese (DTM, Modena) interviene sulle possibilità offerte dalla medicina nello Spazio in ambito ortopedico. A chiusura dell’incontro, sono previsti interventi di Giuseppe Reibaldi (ESA – ESTEC), Giuseppe Cantore (Università di Modena) e Paolo Onesti (Democenter).



Democenter, tecnologia per le Pmi. DemoCenter, Centro servizi per l’innovazione, ha iniziato la sua attività nel Dicembre del ’93 su iniziativa delle associazioni imprenditoriali, della Regione Emilia Romagna e degli Enti Pubblici della Provincia di Modena. Soci Fondatori di DemoCenter sono: Ervet, ProMo, Cna, Confartigianato Lapam, Unionapi, Api Modena, Lega Cooperative, Confindustria Emiliano-Romagnola. L’accesso alle nuove tecnologie per le piccole e medie imprese è sempre più difficile, perché richiede uno specifico know-how tecnologico e comporta innovazioni “globali” della produzione, dell’organizzazione, delle strategie aziendali. DemoCenter aiuta le imprese, e in particolare le Pmi, a trovare una soluzione ai problemi di aggiornamento e innovazione tecnologica. Direttamente, attraverso i tecnici e ricercatori che operano nei laboratori di viale Virgilio a Modena, oppure mettendo a disposizione le competenze scientifiche e tecnologiche di partner qualificati come Università, CNR ed Enea.