Kapton

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Formula chimica del Kapton

Il Kapton è una pellicola poliimmide sviluppata dalla DuPont in grado di rimanere stabile in un'ampia gamma di temperature, dai -269 °C a +400 °C. Il Kapton è usato, tra le altre cose, nei circuiti stampati flessibili e nello strato esterno delle tute spaziali degli astronauti, progettate per garantire protezione termica e dalle micrometeoroidi.

Composizione[modifica | modifica wikitesto]

Il nome chimico del Kapton H e del Kapton HN è poli (4,4' – ossidifenilene-piromellitimide). È il prodotto di una reazione di condensazione tra una diammina aromatica e l'anidride piromellitica, con liberazione di acqua. La sintesi del Kapton è un esempio dell'uso di una dianidride in una polimerizzazione a stadi. Il polimero intermedio, conosciuto come “acido poliamico”, è solubile a causa dei forti legami a idrogeno con il solvente polare di solito utilizzato nella reazione. La chiusura della catena avviene ad alte temperature (200–300 °C).

Utilizzo[modifica | modifica wikitesto]

Aviazione[modifica | modifica wikitesto]

Il Kapton è stato largamente impiegato come isolante nei cablaggi elettrici per aviazione civile e militare, essendo più leggero di altri isolanti, a parità di isolamento e resistenza alla temperatura. È risultato però che il Kapton non è granché resistente allo stress meccanico tipico dell'impiego aeronautico, principalmente a causa di abrasioni all'interno dei cablaggi dovute alle vibrazioni. Come conseguenza, molti velivoli hanno dovuto subire ampie operazioni di manutenzione ai cavi e, a volte, è stato necessario sostituire l'intero sistema di cablaggi isolati in Kapton, in quanto il mancato isolamento elettrico causava corto circuiti.

Astronavi[modifica | modifica wikitesto]

Secondo un rapporto interno della NASA, "i cavi dello Space Shuttle erano schermati con un isolante, noto come Kapton, che tendeva a rompersi col tempo, provocando cortocircuiti e potenzialmente incendi".[1] Di contro, il Jet Propulsion Laboratory della NASA ha definito il Kapton un buon supporto plastico per le vele solari, grazie alle sue caratteristiche di lunga durata nell'ambiente spaziale.[2]

Raggi x[modifica | modifica wikitesto]

Il Kapton è anche comunemente usato come materiale per finestre passanti per tutti i tipi di sorgenti di raggi x (macchine di luce di sincrotrone e tubi a raggi X), e per i rivelatori di raggi X. La sua alta stabilità meccanica e termica, così come la sua alta trasparenza ai raggi X, ne fanno il materiale più indicato per questi scopi. Inoltre non risente dei danni da irraggiamento.[3] In questo modo può - almeno in quest'applicazione - sostituire il letale berillio.

Fisica sperimentale[modifica | modifica wikitesto]

Lo schermo parasole del telescopio spaziale James Webb è costituito da 5 strati in Kapton.[4]

I GEMs (gas electron multilpier) utilizzati in fisica delle particelle sono costruiti sfruttando le proprietà del kapton.[5]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) John Schwartz, High Tech in the 70's, Shuttles Feel Their Age, The New York Times, Data pubblicazione 25-07-2005. URL consultato il 22 gennaio 2008.
  2. ^ J. L. Wright, Space Sailing, Gordon and Breach, 1992.
  3. ^ Janez Megusar, Low temperature fast-neutron and gamma irradiation of Kapton polyimide films, in Journal of Nuclear Materials, vol. 245, 1997, pp. 185-190, DOI:10.1016/S0022-3115(97)00012-3.
  4. ^ (EN) JWST: Sunshield Membrane Coatings, su nasa.gov. URL consultato il 10 novembre 2017.
  5. ^ kt.cern, https://kt.cern/technologies/gas-electron-multiplier.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]