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Brevetti

Cassone alare (Wing Box)

Brevetto italiano · Invenzione industriale

Brevetto italiano n. 102021000015437 · depositato il 14/06/2021 · concesso il 20/07/2023 (UIBM). Titolari: Teregroup e gli inventori.

Una struttura che controlla il proprio stato

Il cassone alare è la struttura interna che sostiene i carichi dell’ala. Il nostro brevetto lo dota di sensori in fibra ottica integrati nel materiale composito e di un sistema che ne analizza i segnali in tempo reale: così si sa in ogni momento come lavora la struttura e, se serve, si può reagire. Rientra nelle strutture intelligenti.

Come funziona

  • Sensori FBG (Fiber Bragg Grating): reti di sensori ottici nello spessore del composito, che rilevano microdeformazioni, carichi e variazioni di temperatura, senza interferenze elettromagnetiche.
  • Diagnostica in tempo reale (SHM): algoritmi dedicati analizzano i dati per valutare lo stato della struttura.
  • Controllo e attuazione: il sistema di controllo governa una rete di attuatori integrati, per rispondere alle sollecitazioni esterne.

Stato: brevetto concesso. Il sistema di acquisizione e controllo dei sensori in fibra ottica è il prossimo ambito di sviluppo.

Schema animato del cassone alare con sensori in fibra ottica

Cassone alare: ambiti di applicazione

Aeronautica e droni

Ali e superfici portanti in materiale composito, anche di droni, da tenere sotto controllo nel tempo.

Spazio

Strutture leggere di satelliti e veicoli spaziali, dove la manutenzione diretta è difficile.

Altre strutture in composito

Ad esempio pale eoliche e serbatoi in pressione, dove conoscere lo stato della struttura aiuta la manutenzione.

Ambiti di interesse in esplorazione, non applicazioni già realizzate.


Diodo termico

Controllo passivo del flusso di calore

Un diodo termico è l’equivalente termico di un diodo elettrico: lascia fluire il calore più facilmente in una direzione che in quella opposta (rettificazione termica).

Il dispositivo: un materiale poroso con porosità graduata lungo la sua lunghezza, che sfrutta il modo in cui il calore viene trasportato nel materiale su scala ridotta (trasporto fononico, effetto Knudsen). Non ha parti mobili e non richiede energia elettrica.

A cosa serve: indirizzare il calore dove serve e limitarlo dove non serve, ad esempio estraendo calore da un componente e limitando quello che torna dall’ambiente circostante.

Brevetto italiano

Concesso

Brevetto europeo

Accettato

Domanda USA

In esame

Prototipo e dimostratori

In costruzione

Brevetto italiano n. 102021000018074 · depositato il 09/07/2021 · concesso il 04/09/2023 (UIBM). Titolari: Algamoil Green e gli inventori. Domanda internazionale PCT/IB2022/062579, depositata il 21/12/2022 (rapporto di ricerca del 09/06/2023). Domanda europea n. 22854520.8: l’Ufficio europeo dei brevetti ha accettato la domanda, comunicando l’intenzione di concedere il brevetto il 21/08/2026; la concessione è in corso. La domanda internazionale è stata estesa a Europa e Stati Uniti; la domanda statunitense è in esame.

Schema animato del diodo termico
Campioni di silicio per le prove di foratura
Campioni di silicio realizzati da Thundernail per Algamoil Green con tecniche di litografia ed etching elettrochimico, per le prime prove di foratura. Non sono dispositivi funzionanti.

Diodo termico: ambiti di applicazione

Calorimetria e rivelatori

Controllo del flusso di calore in strumenti che misurano il calore e in rivelatori, dove il calore deve procedere in una sola direzione.

Computer quantistici

Gestione del calore nei circuiti a temperature molto basse, come quelli dei qubit, dove il calore non deve tornare verso il componente.

Elaborazione dell’informazione con il calore

Circuiti in cui l’informazione è portata dal calore invece che dall’elettricità, come in un computer termico: il diodo termico ne è un elemento di base, come il diodo elettrico, anche in sistemi ibridi elettrici e termici.

Elettronica e data center

Smaltimento del calore da componenti che si surriscaldano, come una CPU, limitando il calore proveniente da fonti vicine.

Aerospazio e spazio

Gestione del calore in aerei e veicoli spaziali, dove un dispositivo passivo senza parti mobili è un vantaggio.

Ambiti di interesse in esplorazione, non applicazioni già realizzate.

Informazioni e collaborazioni

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