Tecnologia - Scuola secondaria di primo grado Materiali Nuovi materiali Bioplastiche

9. Nuovi Materiali

10 esercizi

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Le leghe a memoria di forma

Le leghe a memoria di forma sono materiali ceramici che riescono a tornare a una forma «memorizzata» se viene cambiata la loro composizione o la sollecitazione applicata.
La prima lega scoperta con questa capacità era composta da oro e cadmio. Successivamente si scoprì che anche l'ottone, cioè una lega di argento e zinco, poteva avere tali proprietà. Solo negli anni Sessanta si arrivò all'osservazione della memoria di forma nella lega di nichel e titanio (NiTi), tra le più utilizzate al giorno d'oggi.

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I materiali compostabili

Secondo le normative europee, un materiale viene definito compostabile se, unito a una massa ________ volte superiore di materiale organico e tenuto per tre ________ in una compostiera industriale a umidità e temperatura (________ °C) controllate, il residuo che si ottiene si è biodegradato (cioè convertito in ________, acqua e biomassa) e disintegrato (cioè ridotto in frammenti di dimensioni inferiori ai 2 ________), ha bassi livelli di metalli pesanti e assenza di effetti negativi sulla qualità del compost.

Completamento chiuso

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La lega nichel-titanio

Quali tra le seguenti affermazioni sulla lega nichel-titanio sono vere e quali false?

A: Questa lega conserva la memoria della forma iniziale nonostante le sollecitazioni applicate.

B: Gli oggetti realizzati in questa lega non resistono alle variazioni di temperatura.

C: Gli oggetti realizzati in questa lega hanno costi di produzione bassissimi.

D: A un oggetto in lega nichel-titanio può essere impresa una forma che esso «ricorda» quando viene riscaldato a temperature di 50-60 °C e una seconda forma da assumere a temperatura ambiente.

E: Questa lega ha applicazione anche nella produzione di montature per occhiali.

Vero o falso

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il riciclaggio degli oggetti in bioplastica

Segui queste regole per riciclare oggetti in bioplastica.
- Non inserirli mai nella campana della plastica: smaltiscili nel cassonetto dell'________.
- Non inserirli nella compostiera da giardino: danneggeresti il compost prodotto (le bioplastiche sono compostabili solo industrialmente a temperature ________ e ________).
- Non lasciarli nel bosco o al mare: sono necessari molti ________ per decomporli in natura.
- Usali per conferire l'________ nel relativo cassonetto: per questo scopo non usare mai i sacchetti di plastica tradizionale, neanche quelli trasparenti per le verdure dei supermercati.

Completamento chiuso

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I materiali ceramici avanzati

Completa il testo che segue con le parole mancanti indicate.

I materiali ceramici avanzati si ottengono, con un procedimento complesso, partendo da polveri di elevata ________ e con granulometria ________.
Preparazione delle polveri. Le polveri vengono ottenute da materie prime ________ o da semplici prodotti chimici; i granelli vengono tutti uniformati alle stesse ________.
Formatura. Una volta che la polvere è pronta, questa viene formata mediante pressatura, formatura plastica, colatura o disposizione su un ________ (per produrre lamine ________ e lunghe).
Essiccamento. Il pezzo formato viene riscaldato a temperature di circa 100 °C per molte ore.
Sinterizzazione. È la compattazione delle polveri che compongono il pezzo formato ed ________.

Posizionamento

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Le bioplastiche

Individua l'unica affermazione corretta tra quelle che seguono.

A: Le bioplastiche sono materiali termoplastici a base di prodotti vegetali. Le molecole di questi materiali sono polimeri come quelli delle plastiche «tradizionali» e la loro struttura e composizione molecolare è molto simile. Le bioplastiche sono compostabili, cioè trasformabili, tramite processi industriali, in compost ovvero in fertilizzante da usare in agricoltura.

B: Le bioplastiche sono materiali termoplastici a base di prodotti vegetali. Le molecole di questi materiali sono monomeri come quelli delle plastiche «tradizionali» ma la loro struttura e composizione molecolare è diversa. Le bioplastiche sono compostabili, cioè trasformabili, tramite processi industriali, in compost ovvero in fertilizzante da usare in agricoltura.

C: Le bioplastiche sono materiali termoplastici a base di prodotti sintetici. Le molecole di questi materiali sono polimeri come quelli delle plastiche «tradizionali» ma la loro struttura e composizione molecolare è diversa. Le bioplastiche sono compostabili, cioè trasformabili, tramite processi industriali, in compost ovvero in fertilizzante da usare in agricoltura.

D: Le bioplastiche sono materiali termoplastici a base di prodotti vegetali. Le molecole di questi materiali sono polimeri come quelli delle plastiche «tradizionali» ma la loro struttura e composizione molecolare è diversa. Le bioplastiche sono compostabili, cioè trasformabili, tramite processi industriali, in compost ovvero in fertilizzante da usare in agricoltura.

Scelta multipla

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Il cemento armato

In un materiale composito come il cemento armato i tondini di acciaio sono il ________, mentre il cemento è la ________. Insieme sono definiti i ________, e possono essere combinati in moltissimi modi per ottenere una grande varietà di materiali.

Completamento aperto

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I materiali compositi

Tra le seguenti affermazioni relative ai materiali compositi, indica quali sono vere e quali false.

A: I materiali compositi sono omogenei in ogni loro punto.

B: Nei materiali compositi i rinforzi hanno dimensioni inferiori al decimo di millimetro.

C: Nei materiali compositi i rinforzi sono pochissimi.

D: Nei materiali compositi i rinforzi danno resistenza al materiale.

E: Nei materiali compositi la matrice serve a proteggere i rinforzi.

Vero o falso

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I materiali compositi

Trova le affermazioni corrette tra quelle che seguono; ci sono in tutto tre risposte esatte, una per ciascuna delle fibre usate come rinforzi nei materiali compositi.

A: FIBRE DI VETRO: sono le più diffuse e relativamente economiche. Contrariamente al vetro, non sono fragili. Il principale materiale che si ottiene è la vetroresina, con matrice termoindurente.

B: FIBRE DI VETRO: sono le meno diffuse e relativamente costose. Contrariamente al vetro, non sono fragili. Il principale materiale che si ottiene è la vetroresina, con matrice termoindurente.

C: FIBRE DI CARBONIO: sono fibre con elevata resistenza, basso peso e alta resistenza alle variazioni di temperatura. Sono combinate con varie matrici; esiste anche il carbonio-carbonio (matrice in grafite e rinforzi in fibra di carbonio).

D: FIBRE DI CARBONIO: sono fibre con elevata resistenza, alto peso e alta resistenza alle variazioni di temperatura. Sono combinate con varie matrici; esiste anche il carbonio-carbonio (matrice in grafite e rinforzi in fibra di carbonio).

E: KEVLAR: fibra sintetica con ottime caratteristiche di resistenza meccanica ma scarsa resistenza alle alte temperature. È utilizzata in campo aeronautico, per giubbotti antiproiettile ed elmetti militari.

F: KEVLAR: fibra sintetica con ottime caratteristiche di resistenza meccanica e alla temperatura. È utilizzata in campo aeronautico, per giubbotti antiproiettile ed elmetti militari.

Scelta multipla

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Nuovi materiali

Durante il rientro nell'atmosfera lo Space Shuttle raggiungeva esternamente elevatissime temperature a causa dell'attrito dell'aria sulla fusoliera. Era così provvisto di uno scudo termico che non lo facesse incendiare e che non si deformasse nel passare dal gelo dello spazio alle altissime temperature di rientro. Questo scudo era realizzato utilizzando anche una categoria di nuovi materiali: quali?

A: I materiali ceramici avanzati

B: Le leghe a memoria di forma

C: I materiali compositi

D: Le bioplastiche

Scelta multipla

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