AFFILIAZIONE
Ssp Srl
AUTORE PRINCIPALE
Ing. Vassallo Angelo
Registrazione obbligatoria. Una valutazione consentita
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GRUPPO DI LAVORO
AREA TEMATICA
Innovazione di prodotti dall’Industria
ABSTRACT
L’analisi della fisica della Risonanza Magnetica Nucleare (RMN) ha consentito lo sviluppo della Risonanza Magnetica (RM), sistema diagnostico in grado di acquisire immagini ad alta risoluzione degli organi interni senza procedure invasive né impiego di radiazioni ionizzanti. Il processo si basa sulla generazione di un segnale denominato FID (Free Induction Decay), che deve essere preservato da interferenze elettromagnetiche esterne per garantire immagini accurate e prive di artefatti.
Per proteggere il segnale, si utilizzano schermature elettromagnetiche capaci di bloccare frequenze comprese tra 1 MHz e 150 MHz. Tali schermature sono realizzate tramite le cosiddette gabbie di Faraday, strutture conduttive che inglobano l’intera sala magnete. La loro funzione è impedire l’ingresso e l’uscita di segnali provenienti da sorgenti esterne come radio, Wi-Fi e telefoni cellulari, le cui frequenze possono sovrapporsi a quelle operative della RM, compromettendo la qualità diagnostica delle immagini.
Le gabbie di Faraday sono costituite da pannelli metallici, principalmente in rame, alluminio o ferro dolce. Tuttavia, l’aumento dei costi delle materie prime e la fragilità di alcuni metalli comportano incrementi nei costi finali e nei tempi di realizzazione. Per questo motivo è stata valutata un’alternativa costituita da laminati compositi a base di fibra di carbonio, potenzialmente idonei alla schermatura RF.
Sono state realizzate quattro tipologie di pannelli (60×25 cm) con fibre di carbonio bidirezionali a 90° e matrice in resina epossidica: monostrato, doppio strato, con mesh in rame e con grafene. I campioni, opportunamente lavorati e puliti, sono stati testati presso la MPB Elettronic S.r.l. mediante camere anecoiche e antenne specifiche, valutando la risposta a onde elettromagnetiche, in particolare intorno ai 10 e 64 MHz.
I risultati sono stati considerati soddisfacenti: nonostante alcune imperfezioni produttive, non sono emerse anomalie significative nelle misurazioni. Sono state inoltre analizzate criticità costruttive e possibili miglioramenti di processo, confrontando le prestazioni con pannelli standard in alluminio. L’analisi economica evidenzia costi superiori rispetto all’alluminio, soprattutto per produzioni limitate. In conclusione, i compositi in fibra di carbonio rappresentano una soluzione promettente per schermature RF, grazie a leggerezza, resistenza e buone prestazioni elettromagnetiche.
Per proteggere il segnale, si utilizzano schermature elettromagnetiche capaci di bloccare frequenze comprese tra 1 MHz e 150 MHz. Tali schermature sono realizzate tramite le cosiddette gabbie di Faraday, strutture conduttive che inglobano l’intera sala magnete. La loro funzione è impedire l’ingresso e l’uscita di segnali provenienti da sorgenti esterne come radio, Wi-Fi e telefoni cellulari, le cui frequenze possono sovrapporsi a quelle operative della RM, compromettendo la qualità diagnostica delle immagini.
Le gabbie di Faraday sono costituite da pannelli metallici, principalmente in rame, alluminio o ferro dolce. Tuttavia, l’aumento dei costi delle materie prime e la fragilità di alcuni metalli comportano incrementi nei costi finali e nei tempi di realizzazione. Per questo motivo è stata valutata un’alternativa costituita da laminati compositi a base di fibra di carbonio, potenzialmente idonei alla schermatura RF.
Sono state realizzate quattro tipologie di pannelli (60×25 cm) con fibre di carbonio bidirezionali a 90° e matrice in resina epossidica: monostrato, doppio strato, con mesh in rame e con grafene. I campioni, opportunamente lavorati e puliti, sono stati testati presso la MPB Elettronic S.r.l. mediante camere anecoiche e antenne specifiche, valutando la risposta a onde elettromagnetiche, in particolare intorno ai 10 e 64 MHz.
I risultati sono stati considerati soddisfacenti: nonostante alcune imperfezioni produttive, non sono emerse anomalie significative nelle misurazioni. Sono state inoltre analizzate criticità costruttive e possibili miglioramenti di processo, confrontando le prestazioni con pannelli standard in alluminio. L’analisi economica evidenzia costi superiori rispetto all’alluminio, soprattutto per produzioni limitate. In conclusione, i compositi in fibra di carbonio rappresentano una soluzione promettente per schermature RF, grazie a leggerezza, resistenza e buone prestazioni elettromagnetiche.
