Nuovi tessuti hi-tech a basso impatto ambientale, con fibre di carbonio riciclate

Si chiama Tex-Style il progetto coordinato dal Centro Ricerche Fiat (CRF). L’obiettivo è quello di produrre tessuti con elettronica integrata per i rivestimenti interni delle automobili, utilizzando fibra di carbonio riciclata da sfridi industriali.

 

Il contributo del Centro Ricerche di Brindisi

Al progetto partecipa ENEA, che ha messo a punto un processo per la produzione di un filato elettricamente conduttivo a base di scarti di fibre di carbonio, le cui proprietà possono essere sfruttate nella produzione di tessuti e circuiti elettronici.

Utilizzando il filato hi-tech messo a punto nei laboratori del Centro Ricerche ENEA di Brindisi in collaborazione con l’Università di Bergamo, sarà possibile realizzare, ad esempio, un sistema di riscaldamento integrato nei rivestimenti interni di sedili e braccioli oppure cablaggi integrati con l’elettronica esterna per eseguire alcune funzioni, come l’accensione delle luci all’interno dell’autovettura.

Per raggiungere questo risultato, i ricercatori hanno riadattato uno dei tradizionali processi di filatura per poter lavorare fibra di carbonio da scarto, proveniente principalmente dai settori industriale e aeronautico (oltre il 50% di un aereo Boeing 878 è in fibra di carbonio).

 

Riciclare fibra di carbonio

Recenti studi mostrano che la domanda globale di materiali compositi a base di fibra di carbonio è triplicata dal 2010 al 2020 e si prevede di superare le 190 mila tonnellate entro il 2050. Un utilizzo di questa portata ha determinato, e continuerà a farlo, una produzione di enormi quantità di rifiuti. Questa situazione ha incoraggiato a sviluppare nuove tecnologie per il riciclo delle fibre di carbonio, come dimostra il progetto TEX-STYLE. Infatti, riciclando le fibre di carbonio si ha un duplice vantaggio a livello:

  1. economico
  2. di impatto ambientale dato che si evita l’incenerimento o lo smaltimento in discarica di questo prezioso materiale

Nei laboratori ENEA sono stati testati filati con diverse percentuali di miscelazione di fibre di carbonio e di poliestere per ottimizzare la conducibilità elettrica e la lavorabilità.

 

Flavio Caretto, ricercatore del laboratorio ENEA di Materiali funzionali e tecnologie per applicazioni sostenibili e responsabile del progetto per l’Agenzia spiega

Un’elevata presenza di fibra di carbonio nel filato garantisce proprietà elettriche superiori, ma ne rende più difficile la lavorazione. Abbiamo dovuto trovare un compromesso tra la percentuale di mix di fibre e la qualità dei semilavorati. Le prove che abbiamo condotto in laboratorio ci hanno suggerito che la percentuale di miscelazione che garantisce al filato le migliori proprietà sono il 40% di fibra di carbonio e il 60% di poliestere. Il prossimo passo da compiere sarà di quello di trasferire la nostra innovazione dal laboratorio all’industria”.

 

Altri settori di applicazione

Oltre al settore automotive, grazie a un finanziamento complessivo di circa 10 milioni di euro nell’ambito del Programma Operativo Nazionale Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 del Ministero dell’Università e della Ricerca, gli altri partner del progetto Tex-Style stanno studiando nuovi tessuti intelligenti e multifunzionali, a base di fibre naturali, bioderivate e riciclate, da destinare alla produzione di tessuti tecnici, alla moda e all’arredamento. A partire dalla combinazione di materiali sostenibili e intelligenti, infatti, TEX-STYLE aprirà la strada per il design di prodotti creativi di alta qualità e a basso impatto ambientale, con un’etichetta distintiva del Made in Italy.

Il partenariato del progetto si basa sul concetto di filiera, con la partecipazione di enti di ricerca (Università di Cagliari e Bologna, ENEA, CRdC Nuove Tecnologie per le Attività Produttive Scarl), PMI e grandi imprese. 

Tutte le fasi della catena del valore sono coperte e vanno dal design (Dreamlux, Centro Stile FCA, Let’s – Webearable Solutions) ai materiali (Irplast, Technova); dalla produzione di tessuti smart (Let’s – Webearable Solutions, Dreamlux, Apollo) agli utilizzatori finali per le diverse applicazioni (CRF/FCA, Let’s – Webearable Solutions, Dreamlux), con il supporto delle associazioni di categoria nel campo della moda e dell’arredamento (Cosmob, Next).

 


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