Rivoluzione nel settore dei materiali: la startup sviluppa materiale dall'aria!

Rivoluzione nel settore dei materiali: la startup sviluppa materiale dall'aria!

La startup AERO MATERIALS ha recentemente presentato un materiale innovativo composto per oltre il 99,9% da aria. Questo nanomateriale innovativo è stato sviluppato nell'arco di un decennio nel gruppo di ricerca del professor Rainer Adelung presso l'Università Christian Albrechts di Kiel (CAU). L'azienda è attiva come GmbH indipendente da settembre 2025 e ora presenta quattro aree di applicazione centrali per il nuovo materiale.

Le aree di applicazione includono attuatori, filtrazione, ottica e schermatura elettromagnetica. Nel campo degli attuatori, il materiale consente movimenti rapidi e precisi e viene utilizzato nella micropneumatica per convertire i segnali elettrici in movimento. Ciò che è particolarmente notevole è la capacità del materiale di sollevare fino a 2 chilogrammi con pochi milligrammi del proprio peso. Ciò si ottiene attraverso una struttura aperta e leggera in ossido di zinco tetrapodale (t-ZnO), che viene convertito in tubi cavi.

Aree di applicazione in dettaglio

La tecnologia di filtrazione trae vantaggio dai filtri autopulenti, che sono rivoluzionati dalle strutture conduttive a pori aperti del materiale. Tali sistemi potrebbero ridurre al minimo i processi manuali di pulizia e sostituzione, che di solito sono associati a tempi di inattività e costi elevati con i filtri convenzionali Filson riportato. In termini di ottica, il materiale fornisce guida e diffusione della luce a risparmio energetico, proteggendo al contempo i componenti elettronici sensibili nei dispositivi mobili.

Per migliorare ulteriormente l'efficienza della filtrazione, gli scienziati stanno lavorando su filtri autopulenti automatici basati sul nuovo materiale. Questi filtri possono essere utilizzati, tra le altre cose, nei sistemi di trattamento dell'acqua. Tradizionalmente, tali sistemi richiedono spesso una lunga pulizia manuale, che non solo è costosa ma può anche incidere sui tempi di attività.

• Selbstreinigender Wasserfilter: Nutzt Wasserdruckunterschiede zur automatischen Reinigung.
• Selbstreinigender Bewässerungsfilter: Entfernt grobe und feine Partikel.
• Selbstreinigender Ölfilter: Verbessert die Leistung von Gleitlagern.
• Selbstreinigendes Y-Sieb: Filtert Rohwasser für eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung.
• Bernoulli-Filter: Nutzt Bernoullis Prinzip zur berührungslosen Reinigung.

Principi tecnologici e domande di brevetto

Il materiale di AERO MATERIALS ha suscitato grande interesse non solo nella ricerca ma anche nell'industria. I test iniziali, come quello dell'utilizzo come membrana per un altoparlante, erano promettenti. L'utilizzo nei prototipi di filtri autopulenti ha già superato i test sugli aerei. L'azienda detiene numerosi brevetti rilasciati tra il 2015 e il 2025. Il team riceve il supporto di un gruppo di investitori tra cui Kai Kruse e il Dr. Jörg Haupt.

La base per le prestazioni del nuovo materiale risiede nella speciale lavorazione chimica dell'ossido di zinco, che garantisce una densità estremamente bassa e una struttura a pori aperti. Queste proprietà rendono il materiale particolarmente utile sia per la filtrazione che per l'attuazione.

Nella tecnologia di filtrazione, processi come la nanofiltrazione offrono anche opzioni esistenti per trattenere le molecole disciolte o gli ioni di metalli pesanti nel trattamento dell'acqua. Questi processi a membrana differiscono da altri metodi di filtrazione in quanto hanno una dimensione dei pori pari o inferiore a 2 nm, che li rende particolarmente efficaci per determinate applicazioni, come Wikipedia spiegato. Tuttavia, con queste tecnologie è necessario tenere conto anche dei requisiti specifici di temperatura e resistenza chimica.

Con questo nuovo sviluppo, AERO MATERIALS ha il potenziale per rivoluzionare vari settori. La combinazione del materiale innovativo e delle tecnologie di filtraggio avanzate potrebbe fornire in futuro un contributo decisivo all’aumento dell’efficienza e alla riduzione dei costi in vari settori.