Queste plastiche riciclabili combinano i vantaggi dei polimeri termoplastici e termoindurenti
La riduzione dell’impatto ambientale causato dalla plastica può essere affrontata con diverse strategie. Tra queste c’è la produzione di plastiche riciclabili con proprietà migliorate. Ci ha provato una fondazione spagnola, trovando un mix che potrebbe ora decollare verso il mercato. Il tentativo era unire le proprietà dei due principali tipi di materiale plastico. Nel settore infatti abbiamo polimeri termoplastici, che possono essere fusi e rimodellati più volte con una riduzione delle proprietà meccaniche, e termoindurenti, che non si sciolgono ad alte temperature grazie ai legami chimici che intrecciano le loro catene polimeriche.
I termoindurenti offrono maggiore resistenza agli urti e alle sollecitazioni, ma sono più fragili e difficili da riciclare. Per migliorare la resistenza, vengono rinforzati con materiali come le fibre di carbonio. Il gruppo di ricerca IMDEA Nanociencia, ha sviluppato una strategia innovativa per rafforzare plastiche riciclabili con nanotubi di carbonio. La fondazione della rete IMDEA Institutes, creata nel 2006-2007 a seguito di un accordo di collaborazione tra la Comunità di Madrid e il Ministero spagnolo dell’Istruzione e della Scienza, ha combinato, in pratica, la rigidità dei materiali termoindurenti con la possibilità di riciclo tipica dei termoplastici.
Il team ha utilizzato nanotubi con molecole ad anello legate meccanicamente, che non indeboliscono la struttura del nanotubo. Questi anelli, dotati di punti di ancoraggio, si legano ai polimeri creando un materiale che trasferisce efficientemente lo stress meccanico tra nanotubi e polimeri. Il risultato è un aumento del 77% del modulo di Young (l’elasticità longitudinale) e del 100% della resistenza a trazione. Il tutto, con l’aggiunta di appena l’1% di nanotubi rispetto al peso totale del mix polimerico.
Questa plastica rinforzata mantiene le sue proprietà anche dopo quattro round di riciclo. Il successo della ricerca apre nuove possibilità per la produzione di materiali leggeri, riciclabili e resistenti, con applicazioni nei settori automobilistico e aerospaziale.