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Negli ambiti applicativi dell'ingegneria strutturale, l'elevata capacità di smorzamento sta diventando requisito fondamentale nella scelta dei materiali da impiegare. I nanocompositi a base di nanotubi di carbonio si presentano come una nuova generazione di materiali multifunzionali che, oltre a soddisfare il suddetto requisito per il controllo passivo delle vibrazioni, operano anche come efficace rinforzo strutturale, senza apportare significativo incremento di peso.
Tuttavia, allo stato attuale della ricerca, le potenzialità dei nanotubi di carbonio come nanofiller da integrare in sistemi polimerici non sono ancora completamente espresse. Vi è ancora una non esaustiva conoscenza della fenomenologia del materiale e, in particolare, delle proprietà di interfaccia fra nanofiller e matrice, che governano la risposta globale del nanocomposito. La presente proposta di progetto intende perseguire una maggiore comprensione del comportamento meccanico e isteretico dei nanocompositi, per poterne ottimizzare le proprietà e programmare il materiale a seconda delle specifiche applicazioni.
A tal fine, ci si propone di ricercare attraverso un duplice approccio, sia sperimentale che teorico, le interconnessioni che sussistono fra la morfologia del nanofiller a scala nanometrica, la disposizione funzionale della microstruttura del materiale e le proprietà macroscopiche del sistema.
Si prevede, dunque, la fabbricazione di film sottili in nanocomposito per poterne studiare e caratterizzare le proprietà morfologiche, reologiche, meccaniche e dissipative. La successiva analisi critica dei dati sperimentali sarà tesa a individuare parametri nano/micro-strutturali che consentono una più dettagliata modellazione costitutiva del materiale. Un tuning del modello analitico proposto, arricchito di tali parametri morfologici, porterà a definire uno strumento utile al design delle proprietà meccanico-smorzanti dei nanocompositi già in fase di fabbricazione.