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  TitoloVernice polimerica conduttiva piezoresistiva a base acquosa contenente grafene per applicazioni elettromagnetiche e di sensoristica
  Sommario
Nel presente brevetto si divulga la formulazione e l’ottenimento di una vernice polimerica a base acquosa, che presenta proprietà elettriche, piezoresistive, elettromagnetiche controllate, partendo da una vernice polimerica a base acquosa commerciale ovvero da una soluzione liquida polimerica a base acquosa caricata con nanoplacchette di grafene (GNP), ottenute mediante esfoliazione di grafite espansa. Tale vernice è utilizzabile in applicazioni di schermatura elettromagnetica ovvero per la realizzazione di dispositivi anti-statici o di rivestimenti radar assorbenti o di rivestimenti piezoresistivi per il monitoraggio distribuito dello stato di deformazione di una struttura.
  Invenzione
Il trovato permette di produrre vernici polimeriche a base acquosa con proprietà elettriche, piezoresistive, elettromagnetiche controllate. Tali proprietà si ottengono modificando vernici commerciali attraverso un processo meccano-chimico di esfoliazione di un precursore grafitico e la successiva dispersione del prodotto (nano placchette di grafene (GNP)) all’interno della matrice polimerica. Durante la lavorazione si fa uso di miscele alcool-acqua al fine sia di facilitare l’esfoliazione del precursore grafitico e la dispersione dei GNP, sia di controllare la viscosità del prodotto. La vernice così ottenuta può essere facilmente deposta mediante spruzzatura o altre tecniche comunemente impiegate.
  TitolaritàSapienza Università di Roma
  Proprietà industrialeBrevetto in italia n. 102015000026337; Brevetto internazionale n. WO2016207804 nazionalizzato in Cina, Korea, USA, Europa.
  E-mail di contattou_brevetti@uniroma1.it
  Telefono Contatto0649910888
  Tagsgrafene, vernice, sensoristica, monitoraggio strutturale, rivestimenti radar assorbenti, bassa osservabilità
  Vantaggi
Il processo messo a punto nel brevetto è estremamente flessibile ed economico, permette mediante l’utilizzo di un precursore grafitico ed un trattamento meccano-chimico svolto direttamente all’interno della vernice, con l’ausilio di una miscela acqua-alcool, di fornire proprietà elettriche, elettromagnetiche ed elettromeccaniche controllate ad una qualsiasi vernice a base acquosa, senza inficiare le proprietà native della vernice non modificata. Da un punto di vista tecnico i rivestimenti piezoresistivi hanno un’elevata sensibilità alle deformazioni mentre gli strati dispersivi sono in grado di abbattere sensibilmente i campi elettromagnetici. Tutti questi rivestimenti hanno uno spessore ed un peso trascurabile e possono essere realizzati direttamente sulla struttura da monitorare. Da un punto di vista economico le vernici prodotte utilizzando il brevetto risultano estremamente economiche e facilmente integrabili in una catena di produzione industriale.
  Applicazioni
È possibile utilizzare le proprietà piezoresistive della vernice prodotta in campo aeronautico e/o civile per il monitoraggio strutturale. Il processo protetto dal brevetto è finalizzato alla modifica di qualsiasi vernice a base acquosa per conferirgli proprietà piezoresistive. Il rivestimento nanostrutturato prodotto, utilizzato su una qualsiasi struttura consente mediante tecniche di tomografia o “sensing array” di conoscere lo stato di sollecitazione a cui è sottoposta la struttura e individuare eventuali danni. Sempre in ambito aeronautico e/o civile è possibile utilizzare il trovato per produrre vernici con proprietà radar assorbenti, atte a ridurre le interferenze elettromagnetiche legate a fenomeni naturali, come la fulminazione diretta, o artificiali, come per esempio l’interazione dell’aeromobile con sistemi d’antenna, o la radar cross section del velivolo. L’utilizzo può essere esteso anche all’ambito terrestre o navale, per applicazioni sia di monitoraggio strutturale o di diagnostica non distruttiva delle strutture, sia per applicazioni di schermatura elettromagnetica e bassa osservabilità.
  Stadio di sviluppo
Esistono prototipi di laboratorio funzionanti. Il trasferimento tecnologico può essere sviluppato nell’arco di 3-6 mesi. La produzione di un prototipo industriale richiede 6 mesi. Può essere collocato sul mercato dopo 12 mesi (al di là di settori nei quali sono richiesti particolari procedure di certificazione o validazione).
  Immagine n° 1
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  Immagine n° 3

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