L'uso di materiali intelligenti nella vita quotidiana

L’uso di materiali intelligenti nella vita quotidiana

Ogni giorno veniamo a contatto con oggetti che sono realizzati con materiali che vengono chiamati “intelligenti” in quanto reagiscono ai cambiamenti dell’ambiente che li circonda.

Basti pensare ai cristalli liquidi che troviamo all’interno dei termometri; in base alla temperatura, mutano la loro struttura per “dare una risposta”. Ciò significa che una delle loro proprietà può essere modificata da una condizione esterna, il cambiamento è reversibile e può essere ripetuto molte volte.

Esistono una vasta gamma di diversi materiali intelligenti: ognuno offre diverse proprietà che possono essere modificate.

I materiali termocromici, cambiano prevalentemente colore in risposta alle fluttuazioni di temperatura, ne esistono essenzialmente di due tipologie: i classici cristalli liquidi oppure i coloranti leuco.

I cristalli liquidi sono utilizzati in molti prodotti, tra cui i termometri per la fronte, i termometri da camera, i termometri per frigoriferi, pezzi di giocattoli, stress tester e altre applicazioni.

I materiali termocromici a cristalli liquidi sono materiali possono essere utilizzati per diversi ambiti, hanno una elevata capacità di variazione, sono difficili da lavorare, richiedono tecniche di produzione altamente specializzate per ottenere il prodotto finale.

Sono generalmente utilizzati per applicazioni in cui è richiesta una elevata precisione, questo perché il punto di risposta alla temperatura può essere progettato minuziosamente, per questo si ritrovano in applicazioni mediche dove è necessario conoscere con precisione la temperatura.

Materiali leuco termocromici

L’altro tipo di materiale termocromico utilizzato nel mercato è chiamato colorante leuco e viene comunemente usato negli ambiti pubblicitari, negli imballaggi di consumo, per le etichette dei prodotti, nelle stampe di sicurezza oppure in applicazioni innovative come parti sensibili alle alte temperature di gadget o articoli promozionali, giocattoli o tessuti.

Diversamente dai cristalli liquidi, i materiali termocromici leuco sono meno precisi, ma sono più facili manipolare, si utilizzano sugli imballaggi, per l’etichettatura dei prodotti o per funzioni speciali di gadget e giocattoli.

Inchiostro termocromico a cambiamento permanente

Esistente un terzo tipo di materiale che cambia con la temperatura, sto parlando dell’inchiostro termocromico permanente, un pigmento che cambia la sua struttura in maniera definitiva se attivato dalle alte temperature.

Offre un graduale cambiamento di colore che diventa più denso all’aumentare della temperatura.

Gli inchiostri sono disponibili nell’intervallo da 60°C a 200°C e in due colori standard: da bianco a magenta e da bianco a nero.

Le applicazioni includono allarmi ad alta temperatura, immagini di sicurezza, controllo farmaceutico, avvisi di sicurezza, controllo e convalida scontrini, tanto per per nominarne alcuni.

Questa tipologia di materiale termocromico, una volta raggiunto il limite per cui è definito, non può essere più ripristinato allo stato attuale, ciò lo rende molto utile negli ambiti in cui è necessario un controllo di sicurezza, un avviso oppure un segnale di allarme.

L’uso di questi materiale è molto richiesto nell’ambito industriale e alimentare, soprattutto per gli inchiostri irreversibili, per i cristalli liquidi oppure i materiali leuco, l’applicazione si trova in moltissimi settori dove è necessario ottenere un risultato dalla variazione di temperatura dell’ambiente circostante.