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Materiali meccatronici

Divertenti curiosità al servizio dell’innovazione

Cos’è un materiale meccatronico? compatti, silenziosi, controllabili elettronicamente solidi che sotto l’azione del campo magnetico
e adattativi. Il laboratorio SMS, ubicato al Tecno- diventano più duri, più rigidi e più difficili da
A prima vista, i materiali meccatronici sono quasi polo di Reggio Emilia, è il cuore della ricerca che deformare. Le microsfere di ferro puro al loro
magici, si muovono da soli, cambiano forma, di- svela la magia e pone le basi per descrivere come interno, infatti, risentono dei campi magnetici e
mensione e consistenza senza che nulla apparen- si comportano, dal punto di vista termico, elettrico
temente li abbia sfiorati, lasciando chi li osserva a e meccanico, i materiali meccatronici. Il laborato-
bocca aperta. Al Laboratorio Smart Materials and rio sviluppa e convalida modelli fisico-matematici
Structures (SMS), noi del gruppo di Ricerca in Pro- che descrivono tali materiali, catturandone il com-
gettazione Meccanica e Costruzione di Macchine portamento intrinsecamente multi-fisco e quindi
(www.machinedesign.re.unimore.it) li studiamo, consente di progettare sistemi industriali, prototipi,
li analizziamo e, talvolta, ci giochiamo, per com- attuatori e sistemi semi-attivi intelligenti che ne
prenderli al meglio. Come ci spiega il Prof. Euge- sfruttano le interessanti proprietà.
nio Dragoni, questi materiali, detti meccatronici o
intelligenti, sono in grado di cambiare reversibil- Quali sono i materiali meccatronici che stu-
mente le proprie caratteristiche meccaniche macro- diate nel vostro laboratorio?
scopiche (forma, rigidezza, viscosità) in risposta ad Il laboratorio, come sottolineato dal Prof. Davide
uno stimolo fisico non meccanico (termico, elettri- Castagnetti, si occupa principalmente di due fa-
co, magnetico). Ci sono metalli che si muovono se miglie di materiali: fluidi ed elastomeri Magne-
riscaldati, fluidi che istantaneamente solidificano to-Reologici (MR) e leghe a memoria di forma
se attraversati da campi magnetici e cristalli che (SMA, dall’Inglese Shape Memory Alloy). I fluidi
si allungano se sottoposti a campo elettrico, svi- magnetoreologici sono liquidi che aumentano la
luppando forze elevatissime. Questi materiali non loro viscosità apparente fino a sembrare solidi se
sono solo affascinanti, ma diventano anche una po- sottoposti ad un campo magnetico, assumendo
tente soluzione tecnologica perché si prestano alla un comportamento plastico. I loro parenti stret- Fluido magnetorelogico “solidificato” sotto l’azione
costruzione di dispositivi allo stato solido leggeri, ti, gli elastomeri magnetoreologici, invece, sono del campo magnetico sottostante

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