ETD

• attrito
• bioreattore
• memoria di forma
• microgravita'
• molle
• SMA

Un filone della ricerca in ambito spaziale e’ indirizzato a valutare l’influenza della forza di gravita’ sugli esperimenti biologici. In questo ambito la Kayser Italia s.r.l. si occupa della progettazione di bioreattori per esperimenti biologici in microgravita’. I bioreattori sono dispositivi che hanno lo scopo di contenere e trasportare i campioni biologici e le soluzioni necessarie al loro nutrimento. Parte fondamentale di queste unita’ e’ il sistema di attivazione automatico, apparato che fornisce la forza necessaria alla movimentazione delle soluzioni all’interno del bioreattore. Il sistema realizzato in azienda e’ costituito da uno o piu’ cilindretti (bicchierini) trattenuti meccanicamente in una posizione determinata, e rilasciati al momento dell’attivazione da un sistema a molle pre-caricate. L’attuazione e’ realizzata tramite l’impiego di molle in materiale a memoria di forma (SMA - Shape Memory Alloy), attivate con impulsi elettrici.
Oggetto della presente tesi e’ l’analisi del sistema esistente e la sua ottimizzazione finalizzata alla diminuzione dell’energia necessaria all’attivazione. In particolare sono stati studiati gli attriti che si sviluppano nelle zone di contatto tramite indagini sperimentali e simulazioni con il software. Dopo aver individuato gli accorgimenti più utili per diminuire questi attriti, infine e’ stato proposto un nuovo design del sistema per le applicazioni future.