Tecnologie per lo scambio del calore verso nuovi orizzonti: avviato all’Università di Parma il progetto “POTPLOS”

Parma, 1 dicembre 2020 – Aprire nuovi orizzonti nelle tecnologie per lo scambio del calore: è ciò che si propone il progetto di ricerca “POTPLOS” (Performance Optimization of Two-phase Passive Loop System), entrato da poco nella sua piena operatività all’Università di Parma.

Il progetto, della durata di due anni, è supportato dal programma Horizon 2020 (Marie Skłodowska-Curie Actions) e sarà condotto dalla ricercatrice Naoko Iwata sotto la supervisione di Fabio Bozzoli, docente di Fisica Tecnica al Dipartimento di Ingegneria e Architettura.

Naoko Iwata ha lavorato, prima dell’inizio di questo progetto, allo JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) occupandosi dello sviluppo di veicoli spaziali senza equipaggio e del funzionamento della stazione spaziale internazionale.

L’oggetto della ricerca del progetto POTPLOS è una promettente tipologia di dispositivi di scambio di calore: i Pulsating Heat Pipes (PHP) ovvero i tubi di calore pulsanti.

Per rispondere alla crescente necessità di apparati microelettronici sempre più piccoli, gli scambiatori di calore tradizionali sono ormai inadeguati e occorre sviluppare nuove tecnologie per smaltire le altissime potenze termiche specifiche che vengono generate da questi apparati. In questa prospettiva i PHP sono molto promettenti presentando indubbi vantaggi: un'elevata capacità di trasferimento del calore, semplicità di costruzione, leggerezza e basso costo.

Un PHP è costituito da un tubo capillare riempito da fluido allo stato di liquido e vapore. Quando una porzione del tubo viene riscaldata, si attiva l'oscillazione di bolle di vapore e gocce di liquido permettendo di trasferire grandi potenze termiche senza l’utilizzo di pompe o ventilatori.

Attualmente le applicazioni industriali dei PHP sono ancora limitate a causa degli scarsi strumenti di progettazione disponibili. Il progetto POTPLOS si propone di superare questo limite fornendo uno nuovo strumento semplice, ma efficace che permetterà di ampliare in modo significativo l’utilizzo di questa nuova tecnologia.