Compositi a base di nanotubi di carbonio in matrice polimerica per la realizzazione di sensori di umidità in ambito automotive

Negli ultimi anni il settore automotive, in costante e continuo sviluppo, ha investito molte risorse nella ricerca di materiali innovativi in grado di migliorare le prestazioni delle autovetture. Gli obiettivi principali sono volti a migliorare il confort di guida e la sicurezza degli automobilisti, ottimizzare l'efficienza energetica dei veicoli, diminuendone il peso e limitando sempre più l'impatto ambientale, incidendo in questo modo anche sui costi di smaltimento e quindi sul prezzo finale della vettura. La ricerca è, quindi, focalizzata su materiali leggeri e altamente riciclabili, in particolare verso i nanocompositi a base polimerica con nanotubi di carbonio (CNTs); grazie a questi materiali è possibile ottenere strutture che posseggono le ottime caratteristiche di leggerezza, flessibilità e semplicità di processing dei polimeri unite alle spiccate proprietà elettriche e meccaniche dei nanotubi di carbonio. L'unione di tutte queste proprietà in un singolo materiale rappresenta, in ambito automotive, una sfida per lo sviluppo di componenti sensorizzati e integrabili direttamente all'interno dell'autoveicolo. In questo modo il materiale stesso è un sensore. Questo lavoro di tesi è stato svolto nell'ambito di uno stage presso il Centro Ricerche FIAT di Orbassano ¿ Polymers & Glass in collaborazione con il Dipartimento di Chimica IFN dell'università di Torino. Si è posto come obiettivo lo studio di diversi materiali polimerici e metodi di processing più adeguati al fine di realizzare un prototipo di sensore di umidità resistivo che restituisca una risposta elettrica in funzione delle variazioni di umidità ambientale. L'attenzione è stata focalizzata in particolare su materiali a base polimerica che fossero contemporaneamente sensibili verso l'acqua e disponibili a buon mercato, sulla percentuale di nanotubi dispersa all'interno del polimero, sull'effetto delle condizioni di processo circa la dispersione dei nanotubi, sul diverso spessore dei provini e sulle diverse condizioni di temperatura ambientale.