Sintesi del progetto
ASGARD nasce per affrontare un problema comune a settori come automotive, aviazione e spazio: la resistenza aerodinamica. Quando un veicolo si muove nell’aria, una parte significativa dell’energia viene “persa” per vincere l’attrito, con impatti diretti su consumi, prestazioni e emissioni. Alle alte velocità – soprattutto in regime supersonico o ipersonico – questo fenomeno diventa ancora più critico, mettendo sotto stress superfici e rivestimenti che si deteriorano rapidamente. Il progetto esplora l’uso del grafene per creare coating innovativi in grado di ridurre il drag e aumentare la durabilità dei materiali.
Obiettivi
L’obiettivo è comprendere in profondità come il grafene si comporta come rivestimento ultra‑sottile, come interagisce con l’aria in condizioni estreme e come eventuali difetti ne influenzano le prestazioni. Questo permette di progettare materiali più efficienti, resistenti e in grado di offrire vantaggi multipli: minore attrito, minore sporcamento, superfici più durevoli e potenzialmente autopulenti.
Problemi e necessità
Le superfici di auto, velivoli e sistemi ad alta velocità affrontano stress intensi che causano degrado rapido, perdita di prestazioni e costi di manutenzione elevati. I materiali tradizionali non sempre resistono a condizioni operative estreme. Per questo diventa prioritario individuare rivestimenti che riducano l’attrito e mantengano le loro proprietà nel tempo.
Soluzioni sviluppate
Attraverso simulazioni quantistiche e dinamiche molecolari, il progetto ha analizzato l’adesione del grafene ai substrati industriali e l’effetto dei difetti sulla stabilità meccanica. È stato costruito un modello neurale capace di prevedere l’interazione tra superfici in grafene e molecole d’aria ad alta velocità, consentendo simulazioni dettagliate senza ricorrere a esperimenti complessi. Le analisi spettroscopiche teoriche supportano inoltre la verifica dei campioni reali.
Impatti
La comprensione approfondita delle proprietà del grafene permette di valutare soluzioni che riducono i consumi energetici, migliorano la resistenza all’usura e diminuiscono i costi di manutenzione. Rivestimenti più stabili possono aumentare l’efficienza e la sicurezza di componenti operanti in condizioni severe.
Settori di applicazione
Le metodologie sviluppate hanno applicazioni nell’Automotive, nell’Aerospazio e nei Materiali Avanzati. L’approccio è utile nello studio di superfici resistenti, autopulenti o anti‑ghiaccio, e può essere adattato a progetti dedicati allo sviluppo di rivestimenti innovativi per diversi settori industriali.
