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  • Nuove scoperte sulla stabilità dell’acciaio sotto l’influenza dell’idrogeno

    Nuove scoperte sulla stabilità dell’acciaio sotto l’influenza dell’idrogeno

    I ricercatori del Laboratorio di Tecnologia di Giunzione e Corrosione presso il Laboratorio Federale Svizzero di Scienza e Tecnologia dei Materiali(Empa) stanno studiando i meccanismi che portano all’infragilimento da idrogeno dell’acciaio. Il team guidato da Chiara Menegus e Claudia Cancellieri si sta concentrando in particolare sull’effetto dell’idrogeno nello strato di confine tra uno strato di passivazione e il metallo, secondo un comunicato stampa.

    Lo strato di passivazione è uno strato di ossido di circa 5 nanometri di spessore che si forma durante l’ossidazione del cromo contenuto nell’acciaio. Lo strato di passivazione protegge l’acciaio da un’ulteriore corrosione. Tuttavia, i test hanno dimostrato che singoli atomi di idrogeno possono reagire all’interfaccia tra lo strato di passivazione e il metallo e rompere lo strato di ossido protettivo. Questo porta all’infragilimento dell’acciaio e può causare fratture del materiale, come osservato in edifici come il Ponte Carola a Dresda, il grattacielo londinese 122 Leadenhall Street o parti del Bay Bridge a San Francisco.

    Tuttavia, rilevare gli atomi di idrogeno nell’interfaccia è complicato. “È difficile indagare un’interfaccia nascosta all’interno del materiale senza distruggere il campione”, afferma la leader della ricerca Claudia Cancellieri nel comunicato stampa.

    Per le loro indagini, i ricercatori hanno utilizzato la spettroscopia di fotoelettroni a raggi X duri (HAXPES). Questo metodo ha dimostrato che l’idrogeno ha degradato lo strato di passivazione.

    In un ulteriore passo, in collaborazione con il Laboratorio di Fisica dei Fasci di Ioni dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo(ETH), verranno analizzate diverse leghe di ferro-cromo e verranno trovati strati di ossido resistenti. Secondo il comunicato stampa, i risultati di questa ricerca potrebbero portare alla costruzione di ponti più resistenti e di infrastrutture migliori per lo stoccaggio e il trasporto dell’idrogeno.

  • Metodi di costruzione ibridi che utilizzano legno, cemento e acciaio

    Metodi di costruzione ibridi che utilizzano legno, cemento e acciaio


    Integrazione e tecnologie di connessione Una sfida importante nelle costruzioni ibride consiste nell’integrazione di materiali diversi. Quando si uniscono legno e calcestruzzo, è necessario utilizzare dispositivi di fissaggio speciali per tenere conto delle diverse proprietà dei materiali, come la sensibilità all’umidità del legno.


    Sviluppare una comprensione dei componenti a struttura mista I componenti ibridi combinano due o più materiali accuratamente selezionati per le loro proprietà specifiche. Un esempio è la combinazione di calcestruzzo, che può assorbire le forze di compressione, e acciaio, responsabile delle forze di trazione. Questa combinazione dà luogo a costruzioni innovative che non potrebbero essere realizzate con i singoli materiali.


    Applicazioni nel campo dei componenti prefabbricati Nel campo dell’edilizia prefabbricata, i metodi di costruzione ibrida sono utilizzati in particolare per la produzione di componenti grandi e pesanti. In questo caso, i componenti vengono prima prodotti separatamente e poi uniti per formare un’unità completa.


    Questo approccio consente una progettazione più flessibile e semplifica il trasporto e l’assemblaggio.Combinazionirivoluzionarie per i soffitti Le innovative costruzioni di soffitti con sezione trasversale a sandwich utilizzano tecnologie ibride per produrre componenti robusti ma leggeri. Questa tecnologia avanzata consente l’integrazione dei sistemi di installazione e contribuisce all’efficienza energetica dell’edificio.


    Combinazione di legno e calcestruzzo La combinazione di legno e calcestruzzo nelle strutture dei soffitti offre l’opportunità di combinare i punti di forza di entrambi i materiali e di compensare le loro debolezze.


    Il legno può assumere il ruolo portante, mentre il calcestruzzo viene utilizzato per l’isolamento acustico e l’integrazione dei sistemi di riscaldamento o raffreddamento.Progressiinnovativi nel futuro L’ulteriore sviluppo dei metodi di costruzione ibridi mira a consentire tecniche di costruzione più efficienti, più convenienti e più rispettose dell’ambiente. Ciò include il miglioramento dei processi di produzione, l’aumento della capacità di carico e la velocizzazione del processo di costruzione. Nel complesso, l’edilizia ibrida rappresenta un approccio lungimirante alla costruzione che combina i vantaggi di diversi materiali per creare strutture efficienti, sostenibili ed esteticamente gradevoli.

  • Sono stati scelti i vincitori della Sfida Upcycling di Berna

    Sono stati scelti i vincitori della Sfida Upcycling di Berna

    Sono stati annunciati i vincitori della prima Bern Upcycling Challenge: Scrimber, Mymyio e Second Life Recharger. Il premio del Dipartimento di Economia dell’Università di Scienze Applicate di Berna e del fondo di sviluppo della Berner Kantonalbank è dotato di un totale di 30.000 franchi svizzeri. È stato assegnato in occasione del 2° Forum degli Utenti a Berna.

    Secondo un comunicato stampa, il concorso mira a stimolare la trasformazione verso un’economia circolare nella regione e a contribuire attivamente alla riorganizzazione sostenibile delle aziende. Allo stesso tempo, l’obiettivo è quello di posizionare la regione di Berna come un luogo importante per l’economia circolare.

    La giuria ha votato il progetto Scrimber al primo posto. I suoi prodotti edili portanti di alta qualità realizzati in legno possono sostituire il calcestruzzo e l’acciaio e quindi le emissioni di CO2 nell’industria edilizia. I pannelli in legno sono realizzati con assortimenti di legno di bassa qualità, come sezioni trasversali di tronchi più piccoli e irregolari o legname laterale proveniente da segherie e legno di scarto. Dopo una prima fase di utilizzo in un edificio, i pezzi possono essere riutilizzati.

    Il secondo posto è andato ai mobili upcycling di Mymyio, realizzati con materiali da ufficio scartati, anche se non riconoscibili. Mymyio può anche offrire soluzioni personalizzate di prodotti e progetti, partendo da stock di materie prime preziose.

    Al terzo posto si è classificato il progetto Second Life Battery Recharger, un sistema che consente di riutilizzare le vecchie batterie delle biciclette elettriche. È stato sviluppato dalla piattaforma di formazione e avventura Swiss Bike Park Oberried, insieme a partner come Gustoil, Petrusso, Thömus, Twinner, Stromer e la GVB Kulturstiftung.

  • Morand Constructions Métalliques costruisce la sua prima struttura in acciaio decarbonizzato

    Morand Constructions Métalliques costruisce la sua prima struttura in acciaio decarbonizzato

    L'impresa di costruzioni metalliche Morand Constructions Métalliques , con sede a Enney, ha realizzato la prima struttura portante in Svizzera in acciaio decarbonizzato per la nuova concessionariaDIMAB di Rossens. Con 333 chilogrammi di CO2 per tonnellata, l'acciaio decarbonizzato rilascia anidride carbonica sette volte inferiore, secondo una dichiarazione dello Stahlbau Zentrum Schweiz ( SZS ). L'acciaio classico dell'acciaieria produce 2300 chilogrammi di anidride carbonica per tonnellata.

    Secondo le informazioni, le travi in acciaio ecologicamente sostenibili sono state prodotte in un forno ad arco elettrico da rottami di acciaio e con elettricità rinnovabile al 100%. Con 600 chilogrammi di CO2 per tonnellata, anche il riciclaggio dell'acciaio rilascia relativamente pochi gas serra ed è una pratica comune da oltre 100 anni. Se durante la produzione viene utilizzata anche elettricità proveniente da fonti di energia rinnovabile al 100%, "l'impatto ambientale dell'acciaio decarbonizzato è quasi dimezzato – e a un piccolo prezzo aggiuntivo dal 2 al 4%", afferma.