Il mare, l’aria o lo spazio sono luoghi governati da rigidissime quanto “inospitali” leggi fisiche. Questi ambienti sono tra i meno accoglienti, ma sono tante le potenzialità che possono essere sviluppate. Sott’acqua, ad esempio, sono collegati interi continenti attraverso una fitta rete di cavi sottomarini, gasdotti e oleodotti, che celano risorse preziose per la crescita della nostra civiltà. Lo stesso avviene nello spazio, dove sono moltissime le disponibilità di alcuni materiali, che in futuro si potrebbero sfruttare maggiormente. Stiamo quindi concentrando il nostro focus di ricerca per implementare nuove nanotecnologie, atte a conservare e tutelare i mezzi che si muovono in questi ambienti estremi e saranno sempre più indispensabili per lo sviluppo in futuro”. A dirlo Sabrina Zuccalà presidente del Laboratorio internazionale di ricerca di nanotecnologie ‘4ward 360’ partecipando ad uno webinar sul tema “Dai fondali marini allo spazio – le nanotecnologie ed i cinque domini”, al quale sono intervenuti anche, il pilota istruttore e collaudatore della ‘National test pilot school’ (Mojave California) Andrea Pingitore, l’ingegnere aerospaziale Valentina Martilla, l’Ufficiale Superiore dell’Esercito Italiano Dario Favara, il docente del dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale del Politecnico di Torino Prof. Enrico Cestino, il giornalista esperto di nanotecnologie Domenico Letizia e l’avvocato ed ex parlamentare Giuseppina Occhionero.
“E’ proprio dallo studio di questi mondi – prosegue Zuccalà – che vogliamo far partire la sfida per individuare nanotecnologie più performanti. Quelle che si potranno utilizzare per affrontare il dominio marittimo dovranno essere in grado di fornire prestazioni di resistenza e affidabilità estreme, per consentire di migliorare i materiali esistenti, penetrando nel loro tessuto molecolare al fine di elevare le caratteristiche di resistenza all’ossidazione, resistenza ad urto e pressione, idrodinamicità e per mantenere l’ isolamento. L’impiego dei nanomateriali in ambito marino è utilizzato dal semplice prodotto antiscivolo a quello estremante più complesso, composto da nanocontainers, che consentono di ridurre l’attrito con l’acqua, passando per i nanosensori capaci di captare il passaggio di masse metalliche. Poiché l’ambiente marino è abitato da animali che per secoli hanno sviluppato delle nanostrutture, ciò che deve guidare è dunque la biomimesi. Due esempi, estremamente complessi e performanti, che si possono trovare in ambiente acquatico sono rappresentati dalla pelle dello squalo ‘Mako’, con estreme caratteristiche di idrodinamicità, e i nanosensori ricettivi dei coccodrilli che permettono loro di rilevare la direzione della preda grazie alle onde che essa produce scappando. Bisogna implementare questi studi su elementi con queste caratteristiche già presenti in natura, ed utilizzarli con le nanotecnologie ad esempio per i sottomarini, che devono affrontare ogni giorno situazioni ambientali estreme. I nuovi nanomateriali sono difatti, idrofilici quindi utili per migliorare le prestazioni delle lenti e dei sensori; antiossidanti e superidrofobici per tutte le parti metalliche interne ed esterne al fine di migliorare la resistenza e la durabilità; antiscivolo per ponti esterni ed interni, consentendo di non variare il peso e l’aspetto esteriore della superficie; antibatterici per tutti gli ambienti interni al fine di ridurre la possibilità di formazione di questi microrganismi”.
“La collaborazione con le Università – prosegue Zuccalà – in particolare quella con il Politecnico di Torino è fondamentale per consentire lo sviluppo di nuovi prodotti specifici che possano sopperire a qualunque necessità anche nel dominio aereo o aerospaziale. Anche qui ci sono molti elementi da attenzionare e preservare: dagli equipaggiamenti con particolari tecnologie idrorepellenti, dalla strumentazione a bordo con elementi anticorrosivi, alle superfici esterne da trattare con nanomateriali antighiaccio e anti sabbia. Si può anche, investendo nella ricerca, migliorare i mezzi anche dal punto di vista aerodinamico e quindi dei consumi per un’aviazione più green e a basso impatto ambientale. Inoltre, la ricerca deve considerare per il futuro nuove esigenze, poiché si stanno sviluppando nell’ambito della mobilità aerea avanzata, velivoli autonomi senza pilota, a pilotaggio remoto o elettrici, quindi diventa sempre più prioritaria la sicurezza e l’utilizzo di alcuni materiali. Al Politecnico, al momento si stanno seguendo procedure con dei test sperimentali con le nuove tecnologie in laboratorio e presto si arriverà fino ad esaminare i velivoli. Questo è essenziale per validare l’efficacia di questi nanomateriali, e i primi risultati in ambito anti corrosivo sono molto promettenti, cosi come quelli sui materiali compositi con visto che si è rilevata una migliorata idrofobicità delle superfici”.