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6 agosto 2014 Comments (0) Dalla home page

INNOVAZIONE-Bilancia a bracci elastici: strumento raffinato

Riconoscimento della prestigiosa rivista britannica Proceedings of the Royal Society A al prototipo messo a punto dal gruppo di ricerca ‘ERC Instabilities’ coordinato da Davide Bigoni dell’Universita di Trento. L’approccio alla misurazione basato su un nuovo concetto, si puo pesare anche in assenza di un contrappeso e con sensibilita maggiore rispetto ai sistemi classici. Un passo avanti nell’innovazione scientifica al servizio dello sviluppo tecnologico

La bilancia, comunemente impiegata per pesare, puo giocare un ruolo anche nella valutazione del livello di sviluppo tecnologico raggiunto da una comunita in un determinato periodo storico. Dalla sua evoluzione si possono trarre infatti informazioni utili non soltanto per comprendere il livello di sviluppo tecnologico – le conoscenze di meccanica e ingegneria – ma anche per dare luce alla complessita e articolazione del sistema di relazioni sociali ed economiche che caratterizzano una societa. Ecco perche l’ideazione e la realizzazione di un nuovo tipo di bilancia e quindi un risultato importante e testimonia un cambio di prospettiva che apre nuove possibilita.

La quantificazione del peso di un oggetto rappresenta una delle misure piu comuni e affonda le sue radici agli albori dell’umanita. Attraverso i secoli la bilancia si e evoluta, passando dai modelli piu semplici a comparazione (la stadera, classica bilancia romana basata sul principio della leva), verso sistemi di pesatura digitali e altamente specifici (ispirati al principio del dinamometro elastico, progettato alla fine del 1600 da Robert Hooke e basato sulla deformazione di una molla), adatti a vari settori tecnologici e merceologici.

bilanciaL’innovazione consiste nel combinare i principi meccanici che stanno alla base di entrambi i sistemi per ottenere uno strumento di misurazione del peso ancora piu raffinato.

Il gruppo di ricerca ‘ERC Instabilities’ (http://ssmg.unitn.it) coordinato dal professor Davide Bigoni presso il Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica dell’Universita di Trento ha messo a punto una bilancia innovativa che grazie ai suoi bracci flessibili riesce a lavorare con o senza contrappeso, sfruttando entrambi i concetti di equilibrio e di deformazione.

La novita di questo strumento sta proprio nella sostituzione dei bracci rigidi con una lamina flessibile ed elastica, libera di scorrere in un manicotto inclinato senza attrito e che raggiunge l’equilibrio quando vi sono applicati dei pesi alle estremita.

L’equilibrio, che puo sembrare apparentemente impossibile, viene garantito mediante “forze configurazionali” che si sviluppano ai due bordi del manicotto a causa della possibilita di scorrimento e della deformabilita della lamina.

Anche se solo il tempo potra confermare il successo nel mondo tecnologico di questo avanzamento scientifico, di certo rimane che la prestigiosa rivista Proceedings of the Royal Society A ha celebrato il progetto dedicandogli la copertina del numero di ottobre.

laboratorioIl professor Bigoni, assieme ai ricercatori Francesco Dal Corso, Diego Misseroni e Federico Bosi, ha messo a punto e testato il prototipo nel ‘Instabilities Lab’ del Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica, dove recentemente sono stati scoperti innovativi concetti di meccanica configurazionale e realizzati prototipi basati su questi principi per diverse applicazioni, tra cui, per ultima, la misura del peso. Le applicazioni tecnologiche dei vari prototipi messi a punto sono spesso difficili da immaginare ma a volte sorprendenti. “Quando si progettano strumenti innovativi come questo – spiega il professor Davide Bigoni – l’attenzione e completamente rivolta alla ricerca, alla sfida scientifica e tecnologica, alle leggi della meccanica e all’ingegneria. Non e facile prevedere ora in quale ambito la nostra bilancia elastica potra suscitare interesse, essere sviluppata ed applicata. Poiche la caratteristica piu interessante del nostro strumento e la possibilita di effettuare misure particolarmente accurate, potrebbe trovare spazio per applicazioni avanzate in ambito aerospaziale o nanotecnologico, dove e necessaria una precisione estrema nelle misurazioni”.

(Foto di Giovanni Cavulli)

Maggiori informazioni sullo studio sul sito della rivista Proceedings of the Royal
Maggiori informazioni sulla ricerca condotta dal professor Bigoni e dal suo gruppo si

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