Con la Matematica si studiano le polveri sottili

I ricercatori dell'Istituto Motori del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IM-CNR) di Napoli hanno creato dei modelli matematici che aiutino a capire l'origine delle polveri sottili nei motori delle autovetture, così da progettare in futuro motori meno inquinanti.

Le ricerche si stanno concentrando sul particolato carbonioso, una polvere nera che si produce con la combustione incompleta di una qualsiasi sostanza organica, visibile sui tubi di scappamento dei veicoli a motore. Per capire come queste particelle (che hanno un diametro di circa un millesimo di millimetro) nascono e si muovono all'interno dei cilindri, fino all'espulsione, la ricerca sperimentale non basta e per questo viene in aiuto la Matematica.

Afferma Maya Briani, ricercatrice dell'Im-Cnr: "Serve un'intensa attività di simulazione numerica in grado di farci vedere quello che non si vede. Nel caso delle particelle, l'uso nelle simulazioni di modelli di cinetica chimica dettagliata permette di predire e riprodurre non solo la massa di fuliggine emessa allo scarico, ma anche le dimensioni delle particelle e la variabilità di tali dimensioni al cambiare delle condizioni operative". I modelli impiegati dai ricercatori coinvolgono un "numero di equazioni differenziali da risolvere è elevatissimo e - continua la Briani - richiedono tecniche di risoluzione numerica adeguate, in grado di contenerne il costo computazionale".