UniCa UniCa News Notizie Oggetti caldi o freddi, una questione di geometria

Oggetti caldi o freddi, una questione di geometria

Dal funzionamento delle caldaie ai motori delle auto fino a impianti d’irrigazione e astronavi. Decine di riferimenti alla quotidianità e all’innovazione tecnologica più avanzata nello studio di Michele Brun, docente al dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali dell’Università di Cagliari, e degli specialisti degli atenei di Brescia e Trento. Il lavoro ha conquistato la copertina della rivista “Proceedings of the Royal Society A”
19 dicembre 2019
Michele Brun, primo da destra, con i colleghi Diego Masseroni e Luigi Cabras

Gli studiosi del Dimcm dell'ateneo di Cagliari in perfetta sintonia con quelli delle Università di Brescia e Trento

 

Mario Frongia

La rivista scientifica britannica “Proceedings of the Royal Society A” ospita lo studio congiunto firmato dagli specialisti delle università di Cagliari, Brescia e Trento. La ricerca, che ha conquistato la copertina della prestigiosa pubblicazione, ha dimostrato che il controllo delle deformazioni termiche di un oggetto può avvenire progettando in modo opportuno la configurazione geometrica della sua microstruttura. “Intervenire su di essa permette di rendere un dispositivo “insensibile” o “molto sensibile” alle variazioni di temperatura. I risultati della ricerca - spiega Michele Brun, docente al Dimcm (Dipartimento ingegneria meccanica, chimica e dei materiali) dell’ateneo del capoluogo - aprono prospettive promettenti per la realizzazione di materiali da impiegare in vari ambiti. Sia dove le deformazioni termiche rappresentano un rischio, e quindi devono essere minimizzate. Ed è il caso di componenti meccanici, ottici ed elettronici ma anche di strutture civili. Sia in ambiti in cui queste deformazioni sono vantaggiose, come gli attuatori termici in generale e, in particolare, quelli a elevate prestazioni che integrano circuiti elettronici con dispositivi optomeccanici”. Il professor Brun, con Diego Misseroni (Dipartimento ingegneria civile, ambientale e meccanica, Trento) e Luigi Cabras (post-dottorando - Dipartimento ingegneria meccanica e industriale, Brescia), ha sviluppato il progetto di ricerca e steso dell’articolo. In particolare, Misseroni ha coordinato gli esperimenti in laboratorio sul metamateriale, Cabras ha curato la parte numerica mentre Michele Brun - Associato, al Dimcm insegna Resistenza e sicurezza delle costruzioni, ha oltre sessanta pubblicazioni, e, tra l’altro, ricercatore all’Università di Liverpool - si è occupato dello sviluppo del modello matematico.

La copertina del numero di dicembre di "Proceeding of the Royal Society A"
La copertina del numero di dicembre di "Proceeding of the Royal Society A"

Ricerca, innovazione tecnologica e uso corrente. Flussi proficui dal Dipartimento di ingegneria meccanica, chimica e dei materiali

I motori delle automobili, le caldaie per il riscaldamento casalingo ma anche impianti d’irrigazione e dispositivi di chiusura per il settore aerospaziale. Gli attuatori termici - piccoli componenti elettromeccanici molto sensibili alle variazioni di temperatura - sono indispensabili per garantire il buon funzionamento di questi e di altri sistemi. La loro risposta fa aprire e chiudere valvole, accendere e spegnere interruttori ed eseguire una serie di altri compiti meccanici. Ovvero, esperienze legate alla quotidianità. “Finora si associava l’attitudine di un corpo a modificare il proprio volume al variare della temperatura solamente dal tipo di materiale utilizzato, mentre non si sapeva che questa potesse essere controllata progettando la geometria della microstruttura. In laboratorio abbiamo progettato, realizzato e testato un metamateriale, materiale artificiale, il cui comportamento macroscopico non dipende solo dal materiale usato ma anche, e soprattutto, dalla configurazione geometrica della sua microstruttura. Apportare dei cambiamenti a essa permette di controllare e modificare a piacimento l’entità e il segno delle deformazioni termiche e riuscire ad annullarle qualora necessario” rilancia il professor Brun. L'articolo intitolato “Micro-structured medium with large isotropic negative thermal expansion” compare oggi sulla rivista scientifica britannica “Proceedings of the Royal Society A”.

Informazioni. Copertina, abstract e filmato con gli esperimenti sono disponibili su https://royalsocietypublishing.org/toc/rspa/2019/475/2232 - https://dx.doi.org/10.1098/rspa.2019.0468

L'immagine della configurazione geometrica che sta alla base del controllo e della modifica delle deformazioni termiche
L'immagine della configurazione geometrica che sta alla base del controllo e della modifica delle deformazioni termiche

Ultime notizie

22 febbraio 2020

Premio Francovich al sito di Sant'Eulalia

Durante il TourismA nell’auditorium del Palazzo dei Congressi di Firenze, Paul Arthur, professore di Archeologia medievale all’università del Salento e presidente della Società degli Archeologi Medievisti Italiani ha premiato questa mattina il complesso archeologico in cui si sono formate centinaia di studenti di UniCa. Sul palco con la Presidente di Studi umanistici Rossana Martorelli i rappresentanti della riuscitissima alleanza tra istituzioni che ha consentito la riscoperta, la valorizzazione e la tutela del patrimonio culturale sardo. Durante i lavori è stata citata "UniCa&Imprese" come esempio virtuoso di collaborazione tra istituzioni e aziende, mentre Fabio Pinna ha illustrato il modello di intervento partecipato sui beni culturali attuato dal nostro Ateneo negli ultimi anni

22 febbraio 2020

CORONAVIRUS, i comportamenti da seguire

Per favorire una corretta informazione, diffondiamo il vademecum diffuso dal Ministero della Salute e dall'Istituto Superiore di Sanità in merito alla diffusione del virus. Esso contiene l'indicazione dei comportamenti da tenere per evitare il contagio.

21 febbraio 2020

Patrick George Zaky, l’Università di Cagliari al fianco del ricercatore detenuto in Egitto

Oggi Amnesty International, in occasione dell’udienza che si apre domani a Il Cairo, ha tenuto un presidio nella facoltà di Studi umanistici e nella biblioteca del Distretto di Scienze umane. Aperta la raccolta delle firme per chiedere il rilascio del giovane iscritto all’ateneo di Bologna. “È incredibile che situazioni simili possano ancora trovare asilo. Siamo fiduciosi nell’azione dell’Unione Europea e del Governo” dice Maria Del Zompo   

Questionario e social

Condividi su: