Italcementi. Il calcestruzzo al grafene per l’edilizia del futuro

Da sempre riconosciuta per la sua spiccata propensione all’innovazione e alla ricerca sulle applicazioni in cemento e calcestruzzo, Italcementi partecipa da protagonista a livello mondiale attraverso uno studio fatto sull’uso del grafene. Materiale forte e leggero, eccellente nel condurre elettricità e calore, dalle elevate proprietà meccaniche di resistenza e flessibilità, Italcementi ha dimostrato attraverso la presentazione di un mock-up il funzionamento di un riscaldamento a pavimento grazie ai calcestruzzi intelligenti (smart concrete) e all’uso di un sottile strato di composito cementizio al grafene posto tra il massetto e la superficie della pavimentazione.

Lo studio delle sue proprietà e delle sue possibili applicazioni nei laboratori Italcementi è iniziato nel 2014, da quando l’azienda è entrata a far parte del Consorzio Graphene Flagship, una delle più importanti iniziative di ricerca dell’Unione Europea incentrata sullo sviluppo di nuove tecnologie legate ai materiali. Da allora nei laboratori Italcementi sono stati avviati diversi progetti di ricerca sulle applicazioni con calcestruzzi intelligenti, dedicando più di 15.000 ore di studi e approfondimenti. L’ultimo si è concentrato sulla possibilità di combinare l’eccezionale proprietà conduttiva del grafene con le potenzialità di un materiale di uso comune e largamente diffuso come il calcestruzzo. Il risultato è stata la creazione di un composito cementizio elettricamente conduttivo, uno smart concrete che apre la strada ad applicazioni rivoluzionarie nel settore dell’edilizia e a molteplici soluzioni intelligenti per le abitazioni, le infrastrutture e la mobilità del futuro, in grado di accrescere efficienza e sicurezza nella vita quotidiana delle persone.

Un ingrandimento del grafene al microscopio

Incorporando il grafene nel calcestruzzo, i ricercatori Italcementi sono riusciti a modificare il tipico comportamento isolante dei composti cementizi, permettendo il passaggio della corrente elettrica senza comprometterne le performance. Le possibili applicazioni e i vantaggi di un composito cementizio altamente conduttivo sono molte. Il calcestruzzo al grafene potrà essere impiegato nel riscaldamento a pavimento o a parete. Grazie alla trasformazione dell’energia elettrica in energia termica, un sottilissimo strato di composto cementizio altamente conduttivo posto al di sotto della pavimentazione o dell’intonaco sarà in grado di offrire un sistema di riscaldamento poco invasivo ed efficace, accrescendo il comfort abitativo e ottimizzando gli spazi. Una soluzione duratura, che richiede poca manutenzione e contribuisce al risparmio energetico, con vantaggi anche dal punto di vista economico.

La ricerca sta andando ancora più avanti e Italcementi sta studiando anche altre interessanti applicazioni di questi smart concrete. Il composito cementizio potrà essere utilizzato per riscaldare superfici esterne, offrendo una soluzione anti-neve e antighiaccio sicura ed eco-friendly.

La casa del futuro

Guardando al medio termine, si potranno realizzare ulteriori importanti applicazioni per il monitoraggio strutturale delle costruzioni, come nel caso delle soluzioni “self-sensing”. Altre possibili applicazioni riguardano le pavimentazioni antistatiche, la schermatura degli edifici dalle interferenze elettromagnetiche (EMI) e la dissipazione delle cariche elettrostatiche, tutte soluzioni non solo all’avanguardia, ma anche ottimizzabili in un vicino futuro. In un futuro più a lungo termine, invece, il calcestruzzo elettricamente conduttivo potrà portare grandi novità anche nella mobilità.

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