Termografia attiva per la caratterizzazione termica di materiali isolanti = Active thermography for the thermal characterization of insulating materials

La ricerca, svolta in collaborazione con il CRF (centro ricerca Fiat), si prefigge l’obiettivo di caratterizzare termicamente un componente costituito da tre strati, due di plastica e uno di aerogel. Durante gli ultimi anni i materiali aerogel si sono affermati per le loro ottime proprietà termiche isolanti, essendo caratterizzati da un bassissima conducibilità termica. In particolare il materiale analizzato verrà applicato in ambito automobilistico per isolare termicamente pacchi batteria di autoveicoli elettrici. Tale isolamento è necessario per controllare termicamente l’ambiente, mantenere una temperatura di esercizio ottimale e di conseguenza migliorare le prestazioni delle batterie. L’analisi effettuata è stata eseguita mediante la tecnica Laser Flash, la tecnica consiste nel colpire il componente preso in analisi con un impulso laser di breve durata, e registrare tramite una termocamera la variazione di temperatura sulla superficie opposta a quella colpita dal fascio laser. I dati di temperatura e tempo acquisiti durante le prove, verranno estrapolati sotto forma di file .csv ed analizzati in ambiente Matlab implementando tre metodi differenti (metodo del tempo di metà riscaldamento, metodo dell’area e metodo dei momenti) che permetteranno di stimare il valore di diffusività termica del materiale preso in studio. Una volta determinata la diffusività termica sarà possibile ricavare la conduttività termica e stabilire se il materiale analizzato è competitivo dal punto di vista delle prestazioni con i materiali presenti in letteratura, ricordando che al diminuire della conduttività miglioreranno le capacità isolanti del materiale. Migliori saranno le prestazioni del materiale e maggiore sarà la protezione dalle basse temperature. Ne conseguirà un aumento della capacità delle batterie di immagazzinare energia, un aumento dell’autonomia dei veicoli elettrici, un risparmio energetico, una riduzione dei consumi e un miglior impatto ambientale.