Quali sono alcuni usi dei materiali compositi?

I materiali compositi comprendono tutti i prodotti realizzati con una miscela di due o più materiali di base, secondo il Centro per materiali compositi dell'Università del Delaware. Mescolando più materiali insieme, i produttori possono combinare le migliori proprietà di ciascun componente di base. I materiali compositi in genere offrono maggiore resistenza o durata su molti altri prodotti e possono fornire ulteriori vantaggi, come la resistenza all'umidità o alla corrosione. Alcuni esempi di materiali compositi includono cemento fibroso, materiali termoplastici o legno composito.

Il raccordo composito si presenta come il legno, ma offre una maggiore resistenza alla putrefazione e alla muffa. (Immagine: Andy Piatt / iStock / Getty Images)

Materiali da costruzione

I prodotti compositi sono utilizzati in una varietà di applicazioni di edilizia residenziale e commerciale. Intere case possono essere incorniciate con travi e tralicci laminati in plastica al posto della tradizionale struttura in legno. Rivestendo le travi con la plastica, i produttori riducono il rischio di putrefazione o danni alle termiti, che prolunga l'aspettativa di vita della struttura. Prodotti simili sono usati per costruire ponti e porticati esterni.

Le tegole in cemento rinforzato con fibre creano un tetto esente da manutenzione che dura per decenni, mentre il rivestimento in fibrocemento offre l'aspetto del legno senza manutenzione. Porte e pavimenti realizzati con materiali compositi imitano l'aspetto del legno e spesso costano molto meno. Pannelli in fibra rinforzata, o FRP, sono utilizzati su molte pareti del bagno e della cucina per creare una superficie resistente e impermeabile facile da pulire.

aereo

Secondo l'Accademia australiana delle scienze, gli aerei moderni sarebbero molto meno efficienti se i materiali compositi non fossero disponibili. I materiali compositi come l'alluminio rinforzato con fibre di vetro o la fibra di carbonio creano materiali abbastanza leggeri da volare, ma abbastanza resistenti da sopportare la pressione di alte quote e frequenti abusi. Oggetti come le ali e la coda di un aereo così come le eliche e i rotori sono spesso realizzati in materiali compositi. Questi materiali resistono a una vasta gamma di temperature e sono altamente resistenti alla ruggine e alla corrosione. In termini di estetica, molti materiali compositi utilizzati nella costruzione di aeromobili sono facili da modellare e modellare per adattarsi ai piani di progettazione e ingegneria.

Gli sport

Un certo numero di diversi prodotti sportivi include componenti a base composita. Molte mazze da baseball moderne sono realizzate interamente in metallo o compositi in legno o includono un manico in composito per resistere alla rottura. I produttori di golf e tennis si affidano anche ai materiali compositi per migliorare la resistenza e ridurre il peso nei club e nelle racchette. Altre attrezzature sportive, tra cui tavole da surf e sci, contengono materiali compositi che aggiungono flessibilità mantenendo la durata.

Canottaggio

Molte barche moderne sono realizzate con materiali compositi come fibra di vetro o materiali termoplastici. Mentre le tradizionali barche di legno erano soggette a marcire o deformarsi nel tempo, e le barche di metallo erano pesanti e probabilmente arrugginite, i materiali compositi offrono prestazioni superiori e una manutenzione ridotta. Sono abbastanza leggeri da rimanere a galla, ma abbastanza resistenti da resistere a forature e fessurazioni. È improbabile che la maggior parte delle barche composite si corroda, anche dopo frequenti esposizioni all'acqua salata e all'aria marina. Oltre alle barche da regata e da diporto, i materiali compositi vengono utilizzati su kayak, canoe e moto d'acqua.

Protezione balistica

Le fibre composite a base di carbonio sono spesso utilizzate per realizzare giubbotti antiproiettile e altri dispositivi di protezione balistica. Queste fibre, compreso il Kevlar, producono opzioni di armatura per il corpo abbastanza leggere che offrono una protezione efficace da proiettili, fiamme e alcuni esplosivi. Secondo il Massachusetts Institute of Technology, il Kevlar è cinque volte più resistente dell'acciaio e tuttavia solo la metà della fibra di vetro. Insieme ad altre fibre composite, il Kevlar ha salvato migliaia di vite e ha rivoluzionato gli equipaggiamenti di protezione per il personale addetto al prato e al personale militare.