È davvero possibile rendere intelligenti i tessuti?

Ne abbiamo parlato con Ozgur Atalay, ricercatore di origini turche terzo classificato al premio Zwick Science Award 2015.

 

 

 

– Qual è stato il tuo percorso accademico?

Mi sono laureato all’Università di Manchester nel 2009 nell’area Textile Science and Technology, ho poi proseguito con un dottorato che ho concluso nel 2014. Al momento sono ricercatore all’Università di Harvard nell’ambito della produzione di sensori virtuali per il monitoraggio del movimento umano.

– Ci parleresti più nello specifico della tua ricerca?

La mia ricerca è dedicata ai cosiddetti “e-Textiles“, tessuti intelligenti costituiti da un insieme di materiali conduttivi sensibili agli stimoli ambientali, la cui architettura generale è composta da sensori/elettrodi, batterie, un sistema di comunicazione all’interno della struttura o all’esterno, un processore di dati, un attuatore.

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Esempi di sensori per la misurazione della fatica con trama “a maglia”

Nello specifico mi occupo dello sviluppo di strutture di rilevamento virtuale per la misurazione dello sforzo e della pressione.

Per la produzione di queste nuove strutture utilizzo materiali tessili e siliconici. Il progetto che ho presentato al premio Zwick Science Award 2015 si concentra sulla realizzazione di sensori di fatica integrati nella trama di strutture tessili. In questa ricerca, utilizzando speciali tecniche di progettazione, filati conduttivi e filati non conduttivi sono stati intessuti in strutture di rilevamento dello sforzo.

 – Quali prove hai condotto?

Per i test di fatica ho utilizzato la macchina di prova Zwick Roell Z 2.5. Inoltre durante le prove di trazione uniassiale ho utilizzato un ponte di Wheatstone in combinazione con la macchina di prova al fine di misurare il segnale elettrico in uscita dal sensore prototipo.

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La macchina di prova Zwick Z 2.5 durante una delle prove di trazione sui tessuti con sensori integrati

 

I dati elettronici e meccanici sono stati registrati con il software di prova testXpert II; per la caratterizzazione del materiale sono state condotte prove di trazione con diverse velocità e allestimenti.

– Ciò fa quindi pensare a ricadute significative e immediate sia nell’ambito della produzione industriale sia nell’uso da parte degli utenti finali, tu cosa ne pensi?

A differenza di altri sensori rigidi, i sensori virtuali basati sui tessuti tessili sono stati sviluppati tenendo come punto di riferimento il corpo e altri oggetti “soft”. Nello specifico, le strutture a maglia sono più adatte per l’applicazione di sensori di fatica in quanto è più semplice creare strutture flessibili ed ergonomiche che si adattano al corpo umano.

 

Questo tipo di sensori, generalmente molto utili per l’industria sportiva, hanno una vastissima gamma di applicazioni in quanto possono essere posizionati in qualsiasi zona del corpo umano o nei vestiti.

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Esempio di sensore per la misurazione della fatica con trama intrecciata

Sul mercato ci sono già alcuni prodotti di successo: molto probabilmente nei prossimi anni la loro diffusione aumenterà, sino a diventare presenza costante della nostra vita quotidiana.

Con il tuo lavoro ti sei classificato terzo all’edizione 2015 dello Zwick Science Award e lo scorso 26 aprile hai preso parte alla cerimonia di premiazione presso l’Accademia delle Scienze di Praga: che idea ti sei fatto di questo concorso internazionale?

Zwick Science Award permette di condividere e diffondere i recenti sviluppi e le conoscenze nell’ambito delle prove materiali e della scienza in generale: visto che le macchine di prova Zwick trovano applicazione in numerosi settori, direi che Zwick Science Award copra ogni diversa area scientifica. D’altro canto, si tratta senz’altro di un riconoscimento internazionale di rilievo per un giovane ricercatore come me.