Innovazione nella stampa 3D per applicazioni militari
Un team di ricerca dell’Università del Nevada, Reno, sta sviluppando e testando strutture in cemento stampate in 3D per l’utilizzo in contesti militari. Questo progetto si concentra su componenti modulari che possono essere assemblati senza attrezzature speciali, offrendo soluzioni flessibili per infrastrutture in aree di crisi o conflitto.
Caratteristiche principali del progetto
Il progetto prevede l’utilizzo di elementi modulari simili a “LEGO”, che possono essere facilmente collegati manualmente. Finora, i test iniziali hanno dimostrato che queste strutture sono in grado di sostenere carichi superiori a 3.000 chilogrammi. Questa modularità consente inoltre la riutilizzabilità dei componenti, un aspetto cruciale per garantire flessibilità operativa in contesti militari.
Il progetto è finanziato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti fino a giugno 2025, in collaborazione con il Centro di ricerca e sviluppo degli ingegneri dell’esercito americano (ERDC). Floriana Petrone e Sherif Elfass, rispettivamente professoressa assistente e professore di ricerca, guidano il progetto.
Obiettivo: costruzione rapida in loco
Il principale obiettivo del progetto è fornire soluzioni per costruire rapidamente edifici o ponti in aree critiche senza la necessità di trasportare grandi quantità di materiali. La stampa 3D in loco consente la creazione di strutture modulari in cemento, assemblabili facilmente sul campo.
Il team ha già testato segmenti di calcestruzzo lunghi circa un metro, assemblandoli in configurazioni a ponte. Attraverso prove di carico e simulazioni numeriche, le strutture si sono dimostrate stabili e performanti, con una capacità portante che ha raggiunto 3.175 chilogrammi.
Approccio tecnico e ottimizzazione
La ricerca si basa su simulazioni numeriche per ottimizzare il processo di costruzione, mirando a sviluppare un sistema affidabile e scalabile. La riutilizzabilità dei moduli rappresenta un punto chiave, rendendo la tecnologia particolarmente utile non solo per applicazioni militari, ma anche in contesti civili, come la gestione delle emergenze o l’ingegneria delle infrastrutture.
Prospettive future
Il progetto, che si concluderà a giugno 2025, mira a fornire una base tecnica solida per l’integrazione della stampa 3D nelle infrastrutture militari. Le implicazioni potrebbero estendersi oltre l’ambito militare, aprendo la strada a nuove applicazioni nell’ingegneria civile e nelle operazioni di soccorso in caso di calamità.
Sherif Elfass ha commentato: “L’integrazione di modelli numerici con la stampa 3D e la costruzione segmentata fornisce un potente strumento per prevedere le prestazioni strutturali prima della costruzione.”
