NanoSTeW: Nuove prospettive per la lavorazione del rame nella produzione additiva
Il progetto NanoSTeW, guidato dal Dr. Silja-Katharina Rittinghaus presso l’Università Bergische di Wuppertal, sta esplorando materiali innovativi a base di rame per la stampa 3D. Con un finanziamento di circa due milioni di euro dal Ministero federale dell’Istruzione e della Ricerca, il progetto si propone di superare le sfide legate alla lavorazione del rame, puntando su sostenibilità ed efficienza.
Il rame: opportunità e sfide
Grazie alla sua elevata conduttività termica, il rame puro è ideale per applicazioni nella gestione termica. Tuttavia, la sua bassa resistenza meccanica ne limita l’uso in contesti più impegnativi. Le leghe tradizionali migliorano la resistenza, ma spesso sacrificano la conduttività. NanoSTeW affronta questo problema sviluppando un nuovo materiale composito che combina nanoparticelle di argento e ossido di ittrio con il rame:
Argento: aumenta la resistenza meccanica senza compromettere la conduttività.
Ossido di ittrio: migliora la resistenza alle alte temperature.
Questa combinazione sarà testata come polvere composita specificamente progettata per la stampa 3D, aprendo nuove possibilità per la produzione additiva.
Applicazioni chiave: aerospazio ed elettromobilità
Il progetto si concentra su due principali aree applicative:
Settore aerospaziale: lo sviluppo di componenti leggeri, resistenti e termicamente efficienti è essenziale per migliorare le prestazioni e ridurre i costi operativi.
Refrigeratori in rame rivestito in ceramica: progettati per la gestione termica nei dispositivi elettronici, come quelli impiegati nell’elettromobilità. Questi refrigeratori promettono di migliorare significativamente l’efficienza energetica.
Sostenibilità: una priorità centrale
NanoSTeW integra un forte impegno verso la sostenibilità. Il rame utilizzato verrà estratto come materia prima secondaria dai pannelli solari dismessi, riducendo così l’impatto ambientale dell’estrazione mineraria. Inoltre, gli scarti di lavorazione saranno riciclati e riutilizzati, favorendo un approccio circolare alla produzione.
“La sostenibilità è al centro del nostro lavoro. Vogliamo utilizzare risorse esistenti e ridurre al minimo gli sprechi,” spiega Rittinghaus.
Collaborazione interdisciplinare
NanoSTeW riunisce esperti di diverse discipline, tra cui:
Scienza dei materiali
Chimica
Nanotecnologie
Industria
Questa collaborazione mira a trasformare soluzioni scientifiche innovative in applicazioni pratiche, contribuendo alla creazione di materiali avanzati per la produzione additiva.
Verso un futuro sostenibile per la stampa 3D
Il progetto NanoSTeW dimostra come la ricerca sui materiali possa supportare lo sviluppo di tecnologie più sostenibili e resilienti.
“La nostra ricerca fornisce nuovi impulsi per applicazioni future, contribuendo a rendere la produzione additiva più sostenibile e adattabile alle esigenze del domani,” afferma Rittinghaus.
Questa iniziativa interdisciplinare rappresenta un esempio concreto di come innovazione e sostenibilità possano convergere per aprire nuove possibilità nella produzione additiva e oltre.
