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Fluidi reologici

Effetto del campo magnetico sui fluidi MR

Effetto del campo magnetico sui fluidi MR


Schema del sistema A.D.S

Schema del sistema A.D.S


Prototipo delle scarpe con il sistema A.D.S

Prototipo delle scarpe con il sistema A.D.S

La reologia è quella branca della fisica che studia l'elasticità, la viscosità, la plasticità e lo scorrimento dei materiali in genere; in particolare gli studi reologici forniscono modelli matematici per descriverne il comportamento viscoelastico. Esistono numerosi tipi di fluidi reologici in grado di modificare le loro proprietà viscoelastiche se sottoposti ad opportuni stimoli; i più conosciuti e studiati sono quelli magneto-reologici (MR).

I fluidi magneto-reologici sono sospensioni di particelle magnetiche di dimensioni 0,1-100 micron in un fluido dielettrico di base. Dal momento che la costante dielettrica delle particelle sospese differisce da quella del fluido di base, un campo magnetico esterno può polarizzare le particelle. Queste particelle polarizzate interagiscono fra loro formando strutture ordinate a catena o reticolate, mentre le proprietà reologiche della sospensione cambiano visibilmente e simultaneamente; si verifica, ad esempio, un drastico aumento della viscosità che è sensibile alle variazioni di campo magnetico. Le proprietà reologiche dei fluidi MR dipendono da alcuni parametri come la concentrazione e la densità delle particelle magnetiche, le loro dimensioni, la composizione del fluido che le contiene e del surfactante, dal campo magnetico applicato, dalla temperatura e così via. I fluidi magneto-reologici possono lavorare in tre modi: in flusso, al taglio e a pressione. Questi modi prevedono, rispettivamente, un flusso di fluido che scorre tra due piani stazionari; la presenza del fluido tra due piani che si muovono uno rispetto all'altro e l'azione del fluido tra due superfici che si avvicinano o si allontanano perpendicolarmente al loro piano.


Grazie al loro comportamento speciale, i fluidi MR sono stati applicati nell'ammortizzamento delle strutture in campo aerospaziale; Grado Zero Espace, invece, ha pensato di utilizzare questa tecnologia come sistema di assorbimento urti nelle scarpe (per ulteriori informazioni vedi il Progetto Adjustable Damping Shoe A.D.S.), con lo scopo di attutire le asperità del terreno e di incrementare il comfort durante la deambulazione. Il camminare è un aspetto molto importante nella vita di tutti giorni e la possibilità di variare il grado di assorbimento degli urti, ottenuto con un cuscinetto di fluido inserito nella suola, è uno dei risultati più importanti ottenuti con questo sistema brevettato.










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