Uno


sguardo alle


tecnologie


Martin Keenan


Technical Director Avnet Abacus


Quasi tutto ciò che conosciamo, sia di natura organica che inorganica, è in qualche misura sensibile alla temperatura. Il nostro sistema solare alimenta la vita solo perché la Terra è alla giusta distanza dalla stella che brucia al suo centro. Come forma di energia, il calore si manifesta attraverso il movimento di atomi e molecole che, se non controllato, può provocare effetti distruttivi. L’uomo primitivo ha imparato a sfruttare e a gestire questa forma di energia, mettendola al proprio servizio. Padroneggiare tale risorsa ci ha permesso di forgiare strumenti, costruire fabbriche e sviluppare circuiti integrati altamente complessi. L’importanza della temperatura è evidente in tutte le cose, il che spiega perché si tratta di uno dei parametri monitorati con maggiore attenzione.


L’evoluzione del rilevamento


Una parte importante di ogni loop di controllo è il percorso di feedback. È qui che i sensori di temperatura eccellono. Tutti i sensori rappresentano un mezzo efficace per trasformare un tipo di energia in un altro. Questo processo richiede però un elemento in grado di reagire in entrambi i domini. Materiali come ceramica, polimeri e leghe rispondono in modi utili e prevedibili alle variazioni di temperatura.


I materiali conduttivi sono particolarmente sfruttabili e vengono utilizzati per realizzare dispositivi che evidenziano variazioni graduali o improvvise della loro resistenza, seguendo leggi lineari o non lineari,


legate all’andamento della temperatura. I ricercatori scoprono e sviluppano in continuazione modalità diverse di utilizzo di materiali sia nuovi sia esistenti per effettuare le misurazioni delle temperature. Ad esempio, un’azienda di Cambridge, nel Regno Unito, ha scoperto che le correnti parassite, indotte in un substrato facendo scorrere un segnale AC attraverso una bobina collocata nelle vicinanze, presentano dei parametri temperatura-dipendenti. Questa scoperta ha portato a una nuova tecnologia di rilevamento senza contatto che può essere utilizzata a temperature estremamente elevate.


Altre ricerche hanno dimostrato che le ceramiche derivate dai polimeri, o PDC, sono in grado di misurare temperature nell’ordine di 830°C con eccellenti doti di ripetibilità e precisione, mentre i sensori basati sul carburo di silicio potrebbero essere utilizzati fino a temperature di circa 500°C.


In un altro esempio, i ricercatori del California Institute of Technology hanno scoperto che mescolando i nanotubi di carbonio con la pectina - una molecola di zucchero naturale - è possibile ottenere un nuovo materiale che presenta variazioni misurabili della resistenza in base ai cambiamenti di temperatura nell’intervallo tra 5°C e 40°C. Queste sono solo alcune testimonianze di come le modalità di misura della temperatura rappresentino un’area di ricerca estremamente attiva.


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