Sviluppo e progettazione di una tenda antifulmine. Studio e caratterizzazione elettromeccanica di tessuti conduttivi. = Development of a lightning-protection tent. Study and electromechanical characterization of conductive textiles.

Nello scenario in cui la conseguenza diretta della crisi climatica coincide con un aumento della frequenza e dell’intensità di eventi metereologici estremi, risulta necessario individuare strategie volte alla protezione personale. È proprio in tale contesto che si colloca il presente elaborato di Tesi, il quale si propone di caratterizzare a livello elettrico, meccanico e fisico substrati tessili conduttivi il cui fine ultimo coincide con la realizzazione di una tenda antifulmine. Quest’ultima si compone di un sistema di paleria in materiale metallico e di una copertura realizzata in tessuto conduttivo. Entrambi gli elementi contribuiscono in modo sinergico alla scarica a terra del fulmine. Limitatamente alle attività di ricerca condotte sono state testate tre differenti categorie di campioni, ossia tessuti resi conduttivi mediante sintesi di rivestimenti metallici, tessuti conduttivi commercialmente disponibili unitamente a substrati tessili comunemente impiegati per la realizzazione di ripari (shelter). L’analisi delle ultime due categorie citate si propone di individuare le peculiarità progettuali al fine di ottimizzare lo sviluppo del dispositivo di protezione secondo un approccio di reverse engineering. Al fine di caratterizzare la risposta elettrica dei campioni conduttivi, sono stati condotti test di corrente impulsiva i quali, simulando la scarica di ritorno di un fulmine, hanno consentito di individuare le correnti massime tollerabili, tali da garantire una continuità di performance da parte del materiale. L’utilizzo di un approccio analitico, unitamente all’ausilio della microscopia elettronica, ha inoltre consentito una stima delle temperature raggiunte durante la scarica elettrica e la morfologia derivante dal danneggiamento impartito. Per quanto concerne le prove meccaniche a trazione, queste ultime hanno permesso di confrontare le prestazioni dei campioni preparati in laboratorio con quelle proprie delle restanti categorie di materiali testati. I test meccanici hanno inoltre consentito di determinare le deformazioni per le quali si verifica un progressivo aumento della resistenza elettrica sino ad una totale perdita di conducibilità. Un’ulteriore stima relativa alla perdita di performance del materiale è stata suggerita dai risultati forniti dai test a trazione eseguiti sui campioni che hanno subito la scarica elettrica. In ultima analisi, considerata l’applicazione finale prevista per i tessuti oggetto di indagine, sono state condotte misure di angolo di contatto al fine di caratterizzare la bagnabilità dei substrati.