I materiali da costruzione in edilizia: tipologie di materiale avanzato

Tipologie di materiale avanzato

Due sono le principali categorie: i materiali a prestazioni fisse, caratterizzati da proprietà finali che vengono selezionate e determinate in precedenza con speciali processi di conformazione chimico/fisica e speciali processi di sintesi, e i materiali definiti ‘smart’, le cui caratteristiche possono modificarsi come risposta a stimoli provenienti dall’esterno.

I materiali a prestazioni fisse:

• materiali strutturali avanzati: rientrano in questa categoria i materiali compositi fibrorinforzati, i vetri strutturati, i calcestruzzi ad alte prestazioni e le schiume metalliche o polimeriche; vengono utilizzate in diverse applicazioni che richiedono principalmente una grande versatilità a livello di proprietà meccanica.
• materiali termostrutturali: ne fanno parte le fibre ignifughe e ‘flame retardant’, i prodotti ceramici avanzati o trasparenti, le resine termoresistenti, le schiume ceramiche e i prodotti ceramici leggeri, dalle ottime proprietà termomeccaniche.
• materiali a proprietà superficiali e di interfaccia: rientrano in questa famiglia i materiali impiegati per i rivestimenti antiusura, termici, fotocatalitici e anticorrosione; ma anche i vetri autopulenti, selettivi e bassoemissivi, che quando impiegati come rivestimento esterno forniscono un’altissima protezione dai diversi fattori atmosferici e ambientali.

Due sono invece le diverse categorie di materiali ‘smart’:

• materiali property changing: ad esempio i materiali a cambiamento di fase (magneto-elettroreologici, foto-termo-elettrotropici), i materiali foto-termo-elettrocromici, i materiali a cambiamento di fase (foto-termo-elettrotropici o magneto-elettroreologici,) e quelli a memoria di forma, che soon in grado di modificare alcune delle loro proprietà come risposta ad eventuali cambiamenti climatici, senza che sia necessario un intervento esterno o un sistema di controllo.
• materiali energy exchanging: rientrano in questa categoria determinati sensori o attuatori piezoelettrici, alcuni materiali foto-elettrochimicoluminescenti e OLED; ma anche materiali di origine organica che consentono la conversione fotovoltaica che permette di trasformare un’energia in entrata in un altro tipo di energia in uscita seguendo il primo principio della termodinamica. Spesso vengono utilizzati come sistemi di controllo o dispositivi per produrre energia.

In queste classificazioni rientrano ovviamente materiali da tempo utilizzati nel settore dell’edilizia, ad esempio i compositi fibrorinforzati che vanno a consolidare alcune strutture o che vengono impiegati per la creazione di strutture resistenti ma leggere. Alcuni materiali invece stanno sperimentando proprio nell’epoca contemporanea un incremento della domanda, ad esempio nel caso di vetri bassoemissivi e selettivi che consentono di risparmiare energia, o sensori e speciali dispositivi impiegati nelle nuove applicazioni della domotica. Altri materiali stanno invece conoscendo un utilizzo principalmente sperimentale che lascia comunque intravedere possibili applicazioni future di grande portata, come nel caso dei rivestimenti protettivi nanostrutturati sia protettivi che fotocatalitici, di elementi fotovoltaici di origine organica e di materiali a memoria di forma.

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I materiali da costruzione in edilizi (pg 1): cenni storici

I materiali da costruzione in edilizia (pg 2): la scelta del materiale

I materiali da costruzione in edilizia (pg 3): tipologie

I materiali da costruzione in edilizia (pg 4): materiali innovativi

I materiali da costruzione in edilizia (pg 5): tipologie di materiale avanzato

I materiali da costruzione in edilizia (pg 6): elenco dei materiali avanzati

I materiali da costruzione in edilizia (pg 7): prodotti lapidei

I materiali da costruzione in edilizia (pg 8): materiali metallici

I materiali da costruzione in edilizia (pg 9): materiali polimerici