Dall’invenzione dei materiali sintetici (come il nylon) il mondo dei materiali ha subito una profonda trasformazione. La scoperta di nuovi catalizzatori e metodologie sintetiche, per esempio, atti a conferire ai materiali le caratteristiche più opportune per gli specifici utilizzi come le fibre di polipropilene o le varietà di polietileni per la realizzazione di bottiglie di plastica.
Fisici, scienziati e ingegneri hanno creato nuovi metodi di lavorazione e nuove tecnologie per aumentare le prestazioni e creare così sostanze super resistenti come il kevlar. Queste innovazioni unitamente ad aspettative sempre più esigenti guidano la ricerca nella realizzazione di prodotti destinati a migliorare ulteriormente la qualità della vita delle persone. La vera sfida: materiali sempre più efficienti ed eco-sostenibili.
Le bioplastiche. La plastica non è certo da considerarsi un buon esempio di materiale che risponde ai requisiti moderni ma grazie all’innovazione, attraverso processi per utilizzare enzimi e catalizzatori, la creazione di prodotti plastici e gomme sintetiche derivanti da materie rinnovabili è possibile.
Compositi e nanocompositi plastici. Ovvero plastiche rinforzate da diverse fibre per renderle più resistenti ed elastiche. Più recentemente, hanno fatto il loro ingresso i nanocompositi dove la plastica viene rafforzata con minuscole particelle di altre sostanze, tra cui il grafene. I nanocompositi trovano oggi molteplici campi di utilizzo.
I polimeri autorigeneranti. Sono stati sviluppati nuovi materiali ispirati ai sistemi biologici per “guarire” quello che solitamente viene considerato un danno irreversibile. I polimeri non sono gli unici materiali che possono autorigenerarsi ma sono molti adatti a farlo. Nel giro di pochi anni dalla loro scoperta, stati proposti numerosi sistemi autorigeneranti.
L’elettronica di plastica. Dai premi Nobel del 2000 arriva il poliacetilene, un polimero che, finalmente, può diventare conduttivo introducendo impurità attraverso il processo di doping. In questo modo alcuni polimeri possono essere anche convertiti in diodi ad emissione luminosa (LED). Nell’ambito dei ricambi economici per i dispositivi elettronici esistenti, i polimeri hanno molto da offrire in quanto possono essere lavorati nelle soluzioni e possono essere stampati in 3D.
Polimeri intelligenti e reattivi. I gel e le gomme sintetici di adattano facilmente in funzione degli stimoli esterni quali le variazioni di temperature, alcalinità/acidità, ma anche luce, ultrasuoni o agenti chimici. Questo è estremamente utile nella progettazione di materiali intelligenti per sensori, dispositivi per la somministrazione mirata di farmaci e molte altre applicazioni. Con queste indicazioni, è possibile estendere la naturale capacità dei polimeri, creando polimeri che rispondano a questi stimoli.