Un nuovo composto sviluppato dai nanocristalli di cellulosa rinforzati che potrebbe aprire la strada alla plastica sostenibile
Il materiale creato potrebbe trasformarsi in plastica sostenibile per stampante 3D o da fondere
(Rinnovabili.it) – Il futuro della plastica sostenibile ha un nuovo alleato, un materiale di origine legnosa sviluppato dal MIT, duro come l’osso e resistente come l’alluminio.
L’annuncio è arrivato a pochi giorni di distanza dalla pubblicazione di un’altra importante ricerca del Massachusetts Institute of Technology, che li ha portati a sviluppare un polimero leggero come la plastica, ma forte come l’acciaio.
Questa volta i ricercatori si sono tuffati, letteralmente, all’interno della parte legnosa dell’albero, estrapolandone un materiale che darà del filo da torcere alle plastiche comunemente commercializzate.
Duro come l’osso e resistente come l’alluminio
“La parte più resistente di un albero non risiede nel tronco o nelle radici, ma nelle sue cellule microscopiche”.
Ogni singola parete cellulare di legno è a sua volta costituita da fibre di cellulosa, uno dei polimeri più abbondanti in natura, componente predominante delle piante e delle alghe. Ciascuna fibra è formata da nanocristalli di cellulosa rinforzati, chiamati anche CNC, disposti secondo catene di polimeri organici perfettamente organizzati.
Visto che, su scala nanometrica, i CNC sono addirittura più forti e rigidi del Kevlar, immaginate cosa sarebbe possibile ottenere trasformandoli in porzioni più significative di materiale.
I ricercatori del MIT sono partiti da questo presupposto per sviluppare un materiale più forte e duro di alcuni tipi di osso e più resistente delle tipiche leghe di alluminio.
La strada verso plastica più sostenibile e forte
Nella ricerca i nanocristalli di cellulosa sono stati mescolati con una piccolissima percentuale di polimero sintetico. Per capirci, i cristalli organici occupano circa il 60-90% del materiale, la frazione più alta di CNC mai ottenuta in un composto.
Il team è riuscito a mettere a punto una ricetta di plastica sostenibile a base di CNC che potrebbe addirittura essere fabbricata utilizzando la stampa 3D o colata secondo usanze più tradizionali. Durante le prime prove il composto è stato stampato e fuso in pellicole della grandezza di un centesimo per testarne le caratteristiche. Ma i ricercatori hanno anche lavorato il composto per mostrarne le infinite possibilità, come ad esempio dandogli la forma di un dente per protesi a base di cellulosa.
“Creando compositi con CNC ad alto carico, possiamo conferire ai materiali a base di polimeri, proprietà meccaniche che non avevano mai avuto prima”, afferma A. John Hart, professore di ingegneria meccanica al MIT. “Se riuscissimo a sostituire della plastica a base di petrolio con cellulosa di derivazione naturale, sarà sicuramente meglio anche per il Pianeta”.
