Nuovi materiali compositi dal riciclo di scarti di fibra di carbonio

La realizzazione di nuovi materiali compositi resistenti, leggeri e basso costo per i settori automobilistico e aerospaziale, ricavati dagli scarti della lavorazione della fibra di carbonio, è l’obiettivo di un progetto triennale avviato da Maris e finanziato dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy con oltre cinque milioni di euro, al quale partecipa anche Enea insieme ad Aerosoft come capofila, CNR (Istituto per i polimeri, compositi e biomateriali), Università di Salerno (Dipartimento di Fisica) e ATM. Le proprietà di elevato livello dei compositi a matrice plastica rinforzati con fibra di carbonio permettono di realizzare manufatti estremamente leggeri e resistenti con cui fabbricare componenti per fusoliere, ali e seggiolini degli aerei, scocche e rivestimenti delle automobili, ma anche racchette da tennis di ultima generazione.

“Negli ultimi decenni l’impiego dei compositi in fibra di carbonio, un materiale molto costoso, è cresciuto esponenzialmente in ambito aerospace e automotive. Allo stesso tempo è cresciuta la quantità sia dei prodotti in composito a fine vita sia degli scarti di produzione, che possono arrivare fino al 20% del materiale utilizzato già nella prima fase della lavorazione”, ha spiegato Sergio Galvagno, ricercatore presso il laboratorio di nanomateriali e dispositivi di Enea e responsabile del progetto per l’agenzia. “Trovare nuove strade per il loro riutilizzo costituisce una vantaggiosa strategia di gestione per migliorare il ciclo di vita e la sostenibilità ambientale ed economica di questi materiali”.

Il progetto si sviluppa in tre fasi: lo studiodei costituenti del materiale composito a base di matrice plastica e fibra, al fine di testarne il grado di riciclabilità; la messa a punto della tecnologia di consolidamento dei materiali ottenuti dallo studio del riciclo; il test dei materiali consolidati, ottenuti dal riciclo, nella realizzazione di componenti di prova. Enea è coinvolta nelle attività relative al recupero e riuso dei materiali di scarto e alla loro valorizzazione ed è impegnata nella valutazione dei potenziali impatti ambientali associati alla produzione di laminati consolidati, mentre le lastre CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastics) saranno realizzate presso lo stabilimento Aerosoft di Capua.

“Maris costituisce per Enea l’occasione di sperimentare i nostri processi sui materiali di nuova generazione del settore dei compositi aereonautici, per sviluppare nuove strade per l’utilizzo delle fibre di carbonio recuperate anche mediante il loro impiego in processi di stampa 3D”, ha aggiunto Galvagno.

“Essere riusciti a coinvolgere partner così importanti e qualificati sul progetto Maris rappresenta per noi di Aerosoft uno step importante, che conferma la capacità attrattiva per attività di collaborazione in aree di ricerca strategiche”, ha commentato Nicola Carannante, direttore tecnico di Aerosoft. “Il progetto Maris, infatti, coniuga in sé diversi obiettivi che si posizionano sulle direttrici europee dello sviluppo industriale: tendere verso l’economia e l’industria circolare, per soddisfare i requisiti di sostenibilità ambientale con una forte riduzione dei rifiuti legati alle produzioni di materiali plastici rinforzati in fibra di carbonio, i cosiddetti CFRP. In questo scenario, Aerosoft vuole porre le basi per la costituzione di una filiera che mira al recupero delle fibre di carbonio e al successivo riutilizzo attraverso un processo di consolidamento delle fibre in lastre pre-consolidate pronte per impieghi e applicazioni sia in campo aerospace che automotive”.