Nanotecnologie applicate all'aeronautica come trattamento superficiale al fine di migliorare la resistenza alla corrosione. = Nanotechnology applied to aeronautics as a surface treatment to improve corrosion resistance.

La seguente tesi è il frutto di una ricerca, promossa dall'azienda CFM Air, posta in essere per trovare un potenziale sostituto dell'attuale rivestimento protettivo delle componenti metalliche del velivolo DARDO, da essa progettato e realizzato. Il velivolo DARDO si differenzia dai suoi omologhi appartenenti all'aviazione generale per la natura dei materiali utilizzati per la sua realizzazione: è costituito per la maggior parte da materiali compositi, nello specifico tessuti in fibra di carbonio unidirezionale, che lo rendono estremamente leggero, pur mantenendo intatte le caratteristiche di rigidezza e robustezza richieste, e in minor parte da componenti metalliche. Quest'ultime sono utilizzate solo per le sezioni più sollecitate strutturalmente e per i dispositivi di attuazione meccanica. In particolare, il metallo principe è l'Alluminio 2024 T3, che consente un buon compromesso tra leggerezza e prestazioni meccaniche. Tuttavia, il metallo porta con sé la ben nota problematica della corrosione, dovuta all'ambiente di lavoro del mezzo, e la conseguente riduzione delle caratteristiche meccaniche a fatica. Dalla considerazione di quello che è lo stato dell'arte in termini di protezione delle componenti metalliche dagli effetti della corrosione, nasce l'idea di ricercare un possibile trattamento superficiale in grado di garantire risultati più performanti. Ad oggi il metallo utilizzato sul velivolo subisce un trattamento superficiale di protezione che consiste nell'apposizione di una particolare vernice, nota come Primer, la quale inibisce gli effetti negativi della corrosione, garantendo buone prestazioni meccaniche nel tempo. La ricerca di una soluzione alternativa è ricaduta sul progetto dell'azienda 4Ward360 Technology, che ha proposto di apporre sulle parti interessate da fenomeni corrosivi un trattamento superficiale in grado di rilasciare nanoparticelle di Ossido di Silicio nella struttura atomica dell'alluminio, rallentando la degradazione meccanica del materiale. Lo studio è stato condotto su tredici provini metallici, suddivisi tra le famiglie rappresentative del rivestimento protettivo: quattro in alluminio non trattato, tre in alluminio trattato con Primer e sei in alluminio trattato con Nanotecnologie. Per ogni famiglia sono stati scelti tre provini da sottoporre a bagno corrosivo e successivamente tutti i provini sono stati testati a fatica. Le prove di fatica sono state condotte individuando tre cicli di carico differenti, così da poter osservare il comportamento del metallo a intensità di sollecitazioni crescenti. I risultati, in termini di aspetto superficiale dei provini corrosi e numero di cicli necessari alla rottura, sono stati analizzati nell'ottica di definire quale rivestimento garantisse miglior protezione del metallo base e lasciasse maggiormente intatte le prestazioni meccaniche.