I risultati conseguiti dal Progetto finanziato dalla Commissione UE, che hanno offerto un contributo determinante per la scoperta accelerata di nuove e promettenti leghe metalliche, potranno essere utilizzate commercialmente dai partner del consorzio che vi ha partecipato, contribuendo a sviluppare e distribuire industrialmente le tecnologie a basso tenore di carbonio in Europa.

Come noto, pochi metalli si usano puri, per lo più sono mescolati con altri elementi, le cosiddette leghe metalliche delle qualii l'elemento presente in percentuale più alta è sempre un metallo. Questi materiali mantengono le caratteristiche proprie dei metalli (lavorabilità, elevata conducibilità elettrica e termica), ma possiedono altre importanti caratteristiche, tra cui la principale è la resistenza meccanica, che gli elementi metallici spesso non hanno.

Ad oggi, solo il 5 % di tutte le possibili leghe metalliche è stato accuratamente studiato. Ora, con il nuovo processo automatizzato per la miscelazione dei metalli in polvere e il test della lega creata, alla ricerca di proprietà interessanti, messo a punto con il progetto ACCMET (Accelerated metallurgy - The accelerated discovery of alloy formulations using combinatorial principles), è possibile per la prima volta passare al setaccio la tavola periodica, per garantire prestazioni ottimali.

Finanziato dalla Commissione UE nell'ambito del 7° Programma quadro - SottoProgramma "Cooperation": Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new Production Technologies" e coordinato dall'European Space Agency", il Progetto al quale ha partecipato un partnenariato di 29 tra imprese e centri di ricerca di 10 Paesi europei (per l'Italia: Centro Ricerche Fiat Scpa, Avio s.p.a.GE Avio Srl e Università degli Studi di Torino) coordinati dall'European Space Agency, ha avuto l'obiettivo di accelerare il processo di individuazione delle leghe a un periodo inferiore a un anno, contro i cinque o sei anni di test attualmente necessari. In pratica, si è dato un contributo determinante per scoprire i misteri delle leghe metalliche, le quali hanno a malapena iniziato a essere svelate, dopo anni di metodi per prove ed errori e ricerca di laboratorio.
I risultati del Progetto sono stati pubblicati in sintesi da CORDIS il portale della Commissione UE per i risultati dei progetti di ricerca.

Al centro del progetto ACCMET vi è la deposizione laser diretta (DLD, direct laser deposition), la quale consente alle polveri metalliche di essere mescolate, sciolte e depositate su un substrato, formando un fondo di lega solida e densa, con precisa stechiometria. La sintesi DLD automatizzata è 1.000 volte più veloce rispetto ai metodi manuali tradizionali e il processo può essere impiegato assieme a sintesi combinatoria e protocollo di prova per accelerarlo, focalizzando l'attenzione su determinate combinazioni di elementi e prove. Attraverso algoritmi avanzati, tutte le informazioni raccolte vengono archiviate in una libreria virtuale relativa alle leghe, allo scopo di identificare proprietà, composizione, struttura e parametri di lavorazione.
In particolare, i risultati sperimentali vengono confrontati con le previsioni del modello, aiutando l'identificazione della lega. Algoritmi come le reti neurali artificiali prevedono le proprietà chimiche, fisiche e meccaniche delle nuove composizioni che vengono utilizzate come input per la rapida sintesi di nuove e promettenti leghe metalliche.

La scoperta accelerata delle formule delle leghe avrà un notevole impatto sulla società attraverso lo sfruttamento diretto. Tutti i partner industriali sono attivamente coinvolti nella definizione dei requisiti e nell'impostazione degli obiettivi di proprietà desiderati, il che significa che le composizioni di lega più promettenti scoperte con il progetto saranno estese, testate e brevettate dalle società interessate e saranno quindi sfruttate da utenti finali leader a livello mondiale, contribuendo a sviluppare e distribuire industrialmente le tecnologie a basso tenore di carbonio in Europa.

I principali potenziali settori di utilizzo dei risultati del progetto ACCMET

Il progetto ACCMET è riuscito a ottenere, per il settore della metallurgia, ciò che è stato raggiunto con le tecnologie high-throughput per l'industria farmaceutica: una drastica riduzione dei tempi di commercializzazione. Questo progetto è stato considerato tanto rivoluzionario quanto l'iniziativa senza precedenti di mappare il genoma umano.