Le proprietà tensili dei biopolimeri giapponesi aumentano con il peso molecolare
(Rinnovabili.it) – È molto raro che i biopolimeri sviluppati dai ricercatori abbiano le stesse caratteristiche della plastica. Di norma non riescono a garantire alte prestazioni in quanto a proprietà meccaniche come resistenza alla trazione e allungamento a rottura. Così, i polimeri a base di petrolio riescono ancora a farsi preferire dall’industria, ormai stabilmente dentro il tunnel della dipendenza dal percorso.
Ma il mondo delle piante ha infinite risorse. Ne hanno scoperte di nuove gli scienziati di un gruppo di ricerca composto da esperti dell’Università di Tokyo e dell’Istituto di Scienza di Osaka. Il team ha sviluppato un metodo di polimerizzazione per metatesi delle olefine che usa un catalizzatore di molibdeno ad alte prestazioni. Invece di lavorare su poliesteri basati sul petrolio, però, gli scienziati si sono concentrati su poliesteri derivati da risorse vegetali non commestibili. Nello specifico, sono stati scelti tre monomeri ottenibili dall’olio di ricino e dagli zuccheri. L’etilene generato come sottoprodotto è stato continuamente rimosso (ogni 5 minuti nei primi 30 minuti).
Le proprietà tensili del film polimerico ottenuto aumentano con il peso molecolare, mostrando proprietà superiori rispetto alle plastiche convenzionali. La scoperta ha fatto dire al team che questo metodo rappresenta “il primo successo nello sviluppo di materiali in poliestere a base biologica che possono essere riciclati”. Combinando il materiale con nanofibre di cellulosa, le proprietà dei biopolimeri ottenuti possono perfino migliorare.
Gli scienziati quindi parlano di “una sintesi riuscita di poliesteri ad alta massa molare derivati da risorse vegetali, che presentano proprietà tensili superiori al polietilene e polipropilene convenzionali. I risultati ottenuti in questa sede dovrebbero introdurre la promettente possibilità di utilizzare i poliesteri alifatici biobased riciclabili chimicamente non solo come alternative alle poliolefine convenzionali, ma anche come polimeri funzionali adatti all’economia circolare”. Nel prossimo futuro, la previsione è di perfezionare alcuni dettagli, tra cui la cristallinità e la preparazione di polimeri a rete solubile che migliorano l’allungamento a rottura.