Negli ultimi decenni, l'avvento dei nanomateriali come il grafene e i nanotubi di carbonio ha segnato l'inizio dell'era dei nanocompositi polimerici (PNC). I PNC si ottengono disperdendo nanoparticelle all'interno di una matrice polimerica, dando vita a compositi con proprietà meccaniche e fisiche uniche. Grazie alla loro combinazione eccezionale di leggerezza, durabilità e resistenza, questi materiali stanno attirando un crescente interesse nell'ingegneria civile. Inoltre, i PNC ecologici e biocompatibili stanno rivoluzionando l'industria delle costruzioni, contribuendo così a un futuro più sostenibile.
Nonostante l'interesse significativo verso i PNC, esiste ancora una rilevante lacuna nella disponibilità di modelli meccanici in grado di sfruttarne appieno il potenziale. Gli approcci di modellazione attuali presentano diverse limitazioni, tra cui: (i) il ricorso a ipotesi imprecise che non riescono a catturare il comportamento reale; (ii) una sperimentazione insufficiente, che conduce a previsioni inaffidabili delle risposte meccaniche; (iii) la mancanza di modelli semplici e facilmente utilizzabili dagli ingegneri.
L'obiettivo di questo progetto è avanzare la conoscenza sui PNC e superare le limitazioni dei modelli attuali. L'attenzione iniziale è rivolta alla comprensione approfondita del comportamento meccanico dei PNC attraverso un'ampia campagna sperimentale. Le conoscenze acquisite dagli esperimenti costituiranno la base per lo sviluppo di modelli accurati ma semplici. Questi modelli all'avanguardia consentiranno di ottimizzare il design di strutture che incorporano PNC, promuovendo la costruzione di edifici leggeri ed energeticamente efficienti.
Il progetto offre un'integrazione unica di approcci, competenze e risorse che spaziano dall'ingegneria civile alla scienza dei materiali, chimica e fisica. Si prevedono implicazioni significative nel campo delle costruzioni, favorendo l'uso di questi materiali rivoluzionari per il progresso di edifici smart ed eco-compatibili, in linea con la nostra visione di un futuro più green.