Eventi 2019



Carbo-acciaio: applicazione dei nanomateriali di carbonio per migliorare le proprietà strutturali e meccaniche degli acciai e dei cementi che li contengono.

Il tema della presentazione ha lo scopo di far vedere come sia possibile interfacciare il mondo nanoscopico (10-9 m) con quello macroscopico. In particolare è possibile sfruttare le proprietà di alcuni materiali nanometrici per migliorare le proprietà strutturali, meccaniche e di durata di specifici materiali. Illustreremo un esempio di materiale nanostrutturato fatto di solo Carbonio (nanotubi di carbonio, CNT) e come film di CNT depositati in modo opportuno su superfici di acciaio siano in grado di conferire al materiale composito (acciaio + CNT) un netto miglioramento delle proprietà strutturali, meccaniche e di durata. Ad esempio la tenuta dei cementi armati è limitata da processi di ossidazione e corrosione degli acciai al loro interno. Illustriamo un metodo da inserire durante il processo industriale che è a basso costo e consiste nel trattamento termico, a circa 650-700 °C, degli acciai che al momento della estrusione vengono esposti (prima del loro definitivo raffreddamento) a flussi di gas metano, o di acetilene, in modo da formare sulla loro superficie uno strato nanometrico omogeneo (film) di prodotti carbonacei costituiti da nanotubi e fibre di carbonio. I film di CNT aderiscono all’acciaio in modo permanente e lo preservano dagli agenti esterni in maniera quasi totale per via del loro carattere grafitico. Abbiamo inoltre verificato che i film 1) sono idrofobici e proteggono l’acciaio dall’azione corrosiva di agenti esterni come l’acqua (compresa l’acqua salina) e inoltre 2) aumentano la resistenza del materiale allo sforzo tensile. Questo importante effetto è dovuto al fatto che le fibre carboniose si vanno a depositare anche ai bordi grano dell’acciaio impedendo il movimento delle dislocazioni (causa prima della plasticità del materiale) aumentando di un ordine di grandezza la sua durezza ed il suo coefficiente di Young. Infine le interazioni tra le strutture carboniose e il cemento che le circonda (come nei cementi armati) conferisce maggiore elasticità e durezza all’intera struttura composita nella quale gli acciai sono immersi. Questo avviene perché le nano strutture carboniose si comportano come una colla filamentosa che tiene unito il cemento e l’acciaio.

Tutti gli orari

Domenica 20 Ottobre
Dalle 12.30 alle 13.30
8.STAGE8A pav. 8
Carbo-acciaio: applicazione dei nanomateriali di carbonio per migliorare le proprietà strutturali e meccaniche degli acciai e dei cementi che li contengono.

Manuela Scarselli

Manuela Scarselli: è ricercatrice in Fisica della Materia presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Roma "Tor Vergata". La sua attività sperimentale riguarda la sintesi e caratterizzazione di nanomateriali. E’ esperta di Microscopia ad effetto tunnel (STM) e a Forza Atomica (AFM) e spettroscopia a raggi X (XPS). L’attività di ricerca degli ultimi 10 anni, riguarda la sintesi, mediante deposizione da fase vapore (CVD), caratterizzazione e decorazione di nanotubi di carbonio e loro applicazione in 1) foto-elettrochimica, 2) crescita su acciai. Si occupa inoltre dello sintesi e caratterizzazione di materiali innovativi 2D (grafene e silicene). È autore o coautore di oltre 100 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali e atti di convegni internazionali sulla fisica della materia


Categoria Talk & Conference · Type Talk
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