di Andrea Frollà

La ricerca scientifica sui materiali ha compiuto negli ultimi anni progressi incredibili, in grado di spostare gli equilibri della ricerca e dello sviluppo di interi settori. A distanza di oltre 40 anni, i primi studi sui materiali compositi degli anni ’80 appaiono non a caso una piccola goccia nel mare magnum di opportunità offerte dai mix di polimeri e altri materiali sviluppati da chimici, ingegneri e ricercatori. Tra la riduzione degli impatti ambientali, i miglioramenti dell’efficienza produttiva e il progresso tecnologico, nella lista dei vantaggi offerti già oggi, e soprattutto in ottica futura, c’è solo l’imbarazzo della scelta.

Negli ultimi anni l’utilizzo dei cosiddetti materiali compositi è cresciuto molto, non solo nel settore aeronautico. Questi materiali nascono come nastri flessibili impregnati di resina, pronti ad attraversare varie fasi di lavorazione. Si inizia con l’intrecciamento dei vari strati, si procede con la rifilatura che dà forma al componente (e che avviene in una “clean room”, ossia in una parte di stabilimento in cui l’aria è filtrata come in una sala operatoria ma grande come tremila stanze d’albergo), si passa poi alla sigillatura sotto vuoto e alla “cottura” a 180 gradi, per poi rifilare il pezzo finale nelle varie componenti (si pensi ai vani dei finestrini nel caso di un aereo). Ora però la ricerca sta tentando di andare oltre, in particolare verso i materiali avanzati a matrice termoplastica: a differenza dei materiali a base di polimeri termoindurenti offrono vantaggi unici, come la deformabilità se sottoposti ad opportuna fonte di calore, la riduzione del peso (pensiamo ancora agli aerei, che consumerebbero meno carburante) e la possibilità di non ricorrere all’autoclave per il consolidamento delle parti.

L’innovazione avrà inoltre ricadute positive sulla produttività perché, non essendoci un degrado nel riutilizzo dei materiali, sarà possibile riprocessarli più volte. I nuovi materiali avrebbero pure una ricaduta diretta sull’impatto ambientale e sul consumo delle risorse, dando impulso a un sistema produttivo più circolare ed efficiente. Come sempre avviene in questi casi avveniristici, chi gioca d’anticipo ha un vantaggio competitivo e sicuramente ne sa qualcosa Leonardo, che grazie ai programmi da difesa come l’Eurofighter Typhoon ha potuto portare avanti i primi studi sull’utilizzo dei materiali compositi sulla struttura primaria di un velivolo.
L’intuizione di fondo fu tanto semplice quanto lungimirante: la capacità di investire in nuovi materiali sarebbe andata a vantaggio della produzione industriale e avrebbe contribuito a un’industria aeronautica più sostenibile. Ad offrire la grande occasione di sviluppo e consolidamento dell’esperienza acquisita da Leonardo in questo ambito d’avanguardia fu soprattutto la collaborazione con il colosso dell’aeronautica Boeing, che ha visto il gruppo italiano essere protagonista nel più avveniristico progetto dell’industria aeronautica civile, il dreamliner, l’aereo dei sogni.

Essendo partner dei più importanti produttori mondiali di aerei commerciali, oggi il gruppo italiano è coinvolto e specializzato nella produzione e nell’assemblaggio di grandi componenti strutturali in materiale composito e in metallo tradizionale per velivoli commerciali e da difesa, elicotteri e aerei senza pilota. A sostenere la corsa ai materiali del futuro di Leonardo sono naturalmente gli investimenti in ricerca e sviluppo, ma anche le iniziative di open innovation pensate ad hoc per questo settore in espansione. È il caso dell’Engineered Material Research Lab, il laboratorio che fa parte della rete dei Leonardo Labs e che ha sede nello stabilimento di Leonardo a Grottaglie, in provincia di Taranto, e presso il Material Science Application Center di Solvay a Bruxelles. Il Joint Lab, nato da un accordo tra Leonardo e Solvay, azienda impegnata a sviluppare materiali leggeri ad alte prestazioni, è impegnato esclusivamente sullo sviluppo di nuovi materiali compositi termoplastici e sui i relativi processi di produzione.