Author: AZZOLINI OSCAR ; Type of thesis: Master Thesis
Abstract:
La collaborazione tra Tegola Canadese e LNL‐INFN è volta a studiare ricoprimenti a film sottile di substrati metallici, in particolare rame e alluminio, riconducibili ai prodotti tegole bituminose metalliche. I ricoprimenti PVD hanno come caratteristica principale il loro spessore compreso in un intervallo che va dalle centinaia di nanometri fino a qualche micron. Si intuisce come l’utilizzo di queste tecniche possa rivoluzionare la produzione di tegole dal punto di vista economico.
Infatti substrati metallici di basso valore su cui si realizzano ricoprimenti pregiati a film sottile come oro, argento o platino acquistano un valore intrinseco notevolmente superiore, risparmiando tutto il materiale in eccesso rappresentato dal bulk del substrato metallico. Inoltre l’utilizzo di film sottili su substrati metallici soggetti a ossidazione o attacchi chimici, come avviene per le tegole metalliche esposte agli agenti atmosferici, può essere la soluzione per
questo problema. Il rame ad esempio possiede una colorazione naturale ed è l’unico metallo oltre all’oro ad essere colorato, ma se esposto agli agenti atmosferici cambia la sua colorazione naturale per la formazione superficiale di suoi ossidi e sali a stechiometria variabile. Questi processi chimici impiegano anni per realizzarsi, fino a cento anni per ottenere il colore verde della Statua della Libertà, e non tutti i colori intermedi che si possono ottenere con una continua
esposizione alle intemperie sono gradevoli dal punto di vista estetico. Dapprima si crea un ossido di colore bruno‐marrone, che fa perdere la lucentezza del rame metallico; col passare del tempo questo ossido, arricchendosi di altri elementi presenti nell’atmosfera, diventa sempre più scuro, fino a giungere ad un colore tipo testa di moro. Infine assume definitivamente quella caratteristica tonalità verde o verde‐azzurra. La velocità con cui cambia colore dipende da diversi
fattori come ad esempio l’inclinazione della lastra, i composti presenti in atmosfera che variano tra le diverse zone geografiche e l’umidità. Come si può facilmente immaginare l’applicazione di
film sottili protettivi per il mantenimento nel tempo del colore originale del rame, oppure la realizzazione di ricoprimenti PVD con una colorazione verde stabile nel tempo, permetterebbero di realizzare edifici che presentino le due colorazioni esteticamente più interessanti: il color rame naturale e il verde‐azzurro. In questo lavoro di tesi si è sperimentata l’applicazione di materiali duri e inerti chimicamente come il DLC (acronimo di diamond like carbon) e la silice, che peraltro sono otticamente trasparenti alla luce visibile. Questi materiali offrono una possibile via di sviluppo di ricoprimenti protettivi di substrati come le tegole in rame, senza modificarne drasticamente la colorazione naturale e mantenendola nel corso degli anni.