Sviluppo e caratterizzazione di schiume di EPS auxetiche ottenute per termo-compressione: definizione dei parametri di processo e valutazione delle prestazioni per applicazioni in ambito sportivo

La pratica sportiva è riconosciuta come un elemento chiave per il benessere fisico e psicologico, ma la crescente diffusione delle attività ricreative e competitive ha comportato un aumento significativo degli infortuni. Sebbene molti traumi non abbiano conseguenze gravi, essi incidono sulla qualità della vita degli atleti e generano costi rilevanti per i sistemi sanitari; tra questi, i traumi cranici rappresentano una delle conseguenze più critiche. In questo scenario, la prevenzione assume un ruolo centrale, e l'impiego di dispositivi di protezione adeguati rappresenta una delle strategie più efficaci. Il presente lavoro di tesi si colloca nell'ambito della ricerca di soluzioni innovative per la sicurezza sportiva, con particolare attenzione ai materiali impiegati nei caschi e alla riduzione delle sollecitazioni trasmesse alla testa durante un impatto. I materiali auxetici, caratterizzati da un coefficiente di Poisson negativo, sono indicati in letteratura come promettenti per questo tipo di applicazioni, grazie alla loro resistenza all'indentazione e alla capacità di assorbire energia, ma il loro impiego in ambito sportivo resta limitato. Poiché la calotta interna dei caschi sportivi è tipicamente realizzata in polistirene espanso (EPS), l'attività si è focalizzata sullo sviluppo di un processo di termo-compressione in grado di conferire a questo materiale una struttura auxetica. I campioni ottenuti sono stati caratterizzati mediante analisi termiche e morfologiche, determinazione del coefficiente di Poisson, prove meccaniche e d'impatto, confrontando in ogni prova il materiale convertito con la schiuma convenzionale di riferimento. Il lavoro si propone quindi di valutare le potenzialità delle schiume di EPS auxetiche come componenti per la progettazione di protezioni sportive più sicure ed efficaci, fornendo una base sperimentale per gli sviluppi futuri della ricerca in questo ambito.