25 IL GIORNALE DI VICENZA Martedì 21 Gennaio 2014 L’UNIVERSITÀ n. 77 ILPERSONAGGIO. DaIsolaalla superuniversitàtecnologica diLondra ILGENIOVICENTINO CHEÈ DIVENTATO RICERCATORE... IMPERIALE MichelePettinà ha vinto unaborsa distudio, primo fra135 concorrentidi tuttoilmondo. Ora lavora all’ImperialCollege diLondra suimateriali del futuro MichelePettinàstudiai materialiultrarefrattari,idealiper costruireavveniristici aerei di linea checollegherannoLondra a Sidney inun’ora Matteo Marcolin Li vediamo nei film di fantascienza. I veicoli ipersonici sono in grado di superare la velocità del suono e, al momento, sono impiegati in ambito aerospaziale e militare. Avete presente le navicelle che vanno a recuperare gli astronauti nello spazio? Devono avere caratteristiche particolari, resistere a temperature altissime (oltre 3000 gradi) e alle sollecitazioni: insomma devono essere costruite con dei materiali ceramici di altissima tecnologia, definiti in gergo tecnico come ultrarefrattari. In futuro, se utilizzati in ambito civile, potrebbero consentire di costruire aerei che percorrono la rotta Londra-Sidney in meno di un’ora. Michele Pettinà, 27 anni, ingegnere laureato al Dtg di Vicenza, da qualche mese è uno dei protagonisti di un progetto di altissimo livello che riguarda questa tematica. Sta lavorando all’Imperial College di Londra, uno dei centri studi più importanti al mondo (l’università britannica specializzata in scienza e tecnologia supera, secondo recenti classifiche, Oxford e Cambridge). Ha vinto il concorso per un dottorato della durata di quattro anni, primo di 135 studenti provenienti da tutto il mondo. Ha sbaragliato la concorrenza di cinesi, giapponesi e statunitensi, grazie a un percorso di studi di tutto rispetto ed al supporto scientifico del prof. Paolo Lazzarin e del prof. Filippo Berto, docenti dell’area di innovazione del prodotto al Dtg Vicenza. «Il progetto di ricerca - spiega - è iniziato nel giugno del 2012 (circa un mese dopo la laurea) e ha come oggetto lo studio i materiali ceramici ultra-refrattari per applicazioni strutturali, noti anche come ultra high temperature ceramics. La mia attività si svolge all’interno del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, ma lavoro congiuntamente al Dipartimento di Materiali, dove si trovano la maggior parte dei ricercatori che studiano questi materiali. Il progetto è finanziato dal Defence Science and Technology Laboratory, un ente governativo che ha lo scopo di massimizzare l’impatto di scienza e tecnologia per la sicurezza del Regno Unito, fornendo servizi in particolare per il ministero della Difesa». La borsa di studio di Pettinà è interamente finanziata da un’azienda privata che ha deciso di investire sul giovane: «I L’identikit Ama labicicletta ecamminare inmontagna MichelePettinàfotografato nel museo all’internodell’ImperialCollegedove sonoconservate tutte le macchinedi provasu testmeccanici materialiceramici ultra-refrattari - spiega Pettinà - si distinguono dalle altre leghe perché il punto di fusione si raggiunge ad una temperatura superiore a 3000 gradi, hanno una resistenza meccanica ad alta temperatura e sono buoni conduttori termici ed elettrici. Per queste ragioni si tratta di materiali ottimi per applicazioni aerospaziali». Quali componenti sono realizzati con questi materiali? «I coni di prua e i bordi alari di veicoli ipersonici, le superfici di controllo per veicoli di rientro delle navicel- le aerospaziali, gli inserti dei razzi. Durante un volo ipersonico, infatti, le temperature raggiunte dal cono di prua e dai profili alari possono superare i 2000 gradi. È chiaro quindi che servono materiali in grado di resistere a temperature e condizioni estreme, dove le elevate sollecitazioni termo-meccaniche si sommano alle variazioni della composizione chimica del pezzo dovute all’ossidazione». Perintenderci, la Nasa ha raggiunto il regime ipersonico con aerei sperimentali senza pilota utilizzando come propulsore un razzo e registrando il record mondiale di velocità con il prototipo X-43: si tratta di piccolo velivolo sperimentale, senza pilota, che misura appena 3,65 metri, capace di raggiungere la velocità di oltre 11 mila chilometri orari. Le frontiere di questi studi sono davvero avveniristiche: «Al momento non esistono veicoli in grado di volare a velocità ipersoniche in maniera sicura e prolungata (e con persone a bordo); ma se il sogno diventasse realtà sarebbe possibile La ricerca sui materiali ceramici ultrarefrattari è iniziata verso gli anni Sessanta con Stati Uniti d’America ed ex Unione Sovietica in prima linea. La Guerra Fredda da un lato e lacorsa alla conquista dello spazio dall’altro sono stati tra le ragioni chesostenevano gli investimenti in questo tipo di studi. Ma dopo questo “boom” c’è stato poi un calo di interesse, cheha portato a sospendere quasi completamente gli studi per vent’anni, dalla fine degli anni Settanta alla fine degli anni Novanta. La ricerca è ripresa recentemente: attualmente i paesi che stanno investendo maggiormente sonogli Stati Uniti, la Cina e il Regno Unito. Per quanto riguarda l’Italia, l'Istec-Cnr è la sola realtà istituzionale scientifica cheporta avanti attivitàdi ricerca e sviluppo, collaborando con diversi enti internazionali. Michele Pettinà èuno dei pochi italiani che si occupa di questo filone. Nonostante la giovane età nel suo curriculum cisono già due pubblicazioni in rivisteinternazionali. Pettinà, originario di Isola Vicentina (dove vive la sua famiglia) nel tempo libero ama andare in bicicletta e camminare n montagna (durante le vacanze in Italia). È appassionato di auto e moto d'epoca. Una curiosità:la mamma di Michele (Daniela Gennaro) lavora da molti anni alla segreteria studentidell’università a Vicenza. • MAT.MARC. Haricevuto il“Best teacheraward” “Promosso”ilprof.Berto perlasecondavolta daglistudentidiVicenza Il prof. Berto assieme al prof. George Sih, uno dei padri fondatori della “meccanica della frattura” moderna, all’apertura del convegno MesomechanicstenutosiaVicenza © RIPRODUZIONERISERVATA Perilsecondoanno consecutivohaottenutoil“Best TeacherAward”. Ilcorsoin “Metodidiprogettazioni meccanica”tenutodall’ing. FilippoBerto,ricercatoredi costruzionidimacchineconcui sièlaureatoMichelePettinà,è risultatoilmigliore(per gradimentodeglistudenti)di tuttoilcorsodilaureain Innovazionedelprodotto.La nuovariformadell’università prevedecheglistudenti,prima dell’esame,esprimanoilloro giudiziosull’insegnamento.Il corsodell’ing.Bertohaottenuto unamediadipuntidi9.2.Berto recentementehaottenuto ancheilpremio“Capocaccia” (riconoscimentoattribuitoa giovaniconmenodi35anni) conseguitograzieadunaricerca condottaincollaborazioneconun dottorando(ChristianMarangon) sulleprovedeicomponentiin grafite.Conilprof.PaoloLazzarin, Bertoharecentemente partecipatoalconvegnomondiale sull’integritàstrutturale(“ICF13”) chesitieneogni4anni.Ilconvegno siètenutoaPechinoconpiùdi 1500iscrittiesolounadecinadi italiani.Lazzarine Bertohanno presentatoalcunericerche, insiemeadunfamosoprofessore iraniano(MajidAytollahi)ealprof. PaulLesPook,massimoespertodi tematicherelative allaresistenza allafaticadeimateriali • MAT.MARC. viaggiare da Londra a Sydney in poco meno di un’ora». Pettinà si occupa, mediante test virtuali, di capire in quali condizioni si arrivano a danneggiare i componenti. “L'intento finale - precisa il ricercatore - è riuscire ad avere uno strumento di progettazione affidabile che consenta di ridurre i costi e i tempi per i test di laboratorio. Le prove pratiche, infatti, richiedono tempi lunghi e sono costose in ragione delle altissime temperature in gioco. Inoltre, le ridotte dimensioni del forno montato sulla macchina, limitano la geometria dei provini che si possono testare». Il gruppo di lavoro di Paolo Lazzarin e Filippo Berto (nell’area di progettazione meccanica in innovazione del prodotto) ha avuto un ruolo decisivo per consentire a Pettinà di lavorare su questa tematica: nei laboratori di San Nicola, infatti, da anni si eseguono esperimenti analoghi, su materiali differenti, impiegati in uso civile. «Nel 2011, durante il convegno MesoMechanics che si è tenuto proprio al Dtg - aggiun- ge Berto - avevamo invitato Franck Abdi, amministratore delegato della Alpha Star, azienda californiana che lavora in questo settore, con cui abbiamo collaborato nell’ambito di alcuni progetti di ricerca. Abbiamo deciso che uno studente avrebbe potuto lavorare per un periodo negli Stati Uniti». Pettinà ha colto l’occasione al volo. E, ora, si ritrova protagonista di un progetto importante, che gli consente di lavorare a stretto contatto con i migliori ricercatori al mondo. •
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