I ricercatori dello Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA) hanno sviluppato una plastica a base di resina epossidica completamente riciclabile, riparabile e ritardante di fiamma.
Le resine epossidiche sono polimeri resistenti e versatili. In combinazione con fibre di vetro o di carbonio, vengono usate per produrre componenti per aerei, automobili, treni, navi e turbine eoliche.
I polimeri rinforzati con fibre a base epossidica hanno eccellenti proprietà meccaniche e termiche e sono molto più leggeri del metallo. Purtroppo non sono riciclabili, perché sono plastiche cosiddette termoindurenti, in cui le catene polimeriche sono strettamente reticolate e non permettono la fusione: una volta indurite, non si possono più rimodellare.
Ora i ricercatori dello Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA), in Svizzera, hanno sviluppato una plastica a base di resina epossidica completamente riciclabile, riparabile e ritardante di fiamma, che mantiene le proprietà termomeccaniche delle resine epossidiche. Questa resina epossidica unica è tecnicamente un termoindurente, ma a differenza di altri termoindurenti, può essere rimodellata come un termoplastico. La chiave è l’aggiunta di una molecola funzionale della classe degli esteri fosfonati nella nuova matrice di resina. Il legame formato dalla molecola con le catene polimeriche della resina epossidica è dinamico e può rompersi in determinate condizioni. La reticolazione delle catene polimeriche risulta quindi allentata in modo che possano essere fuse e rimodellate.
Per uno sviluppo tecnologico sempre più sostenbile
“Oggi i compositi rinforzati con fibre non sono affatto riciclabili, tranne che in condizioni molto difficili, che danneggiano le fibre recuperate. Con la nostra plastica sarebbe possibile per la prima volta rimetterli in circolazione“, spiega il ricercatore Wenyu Wu Klingler.
Aggiunge il capogruppo Sabyasachi Gaan: “La nostra visione per il futuro è un materiale composito, in cui sia le fibre, sia la matrice plastica possano essere completamente separate e riutilizzate“. In particolare il ricercatore vede un’opportunità nella plastica rinforzata con fibra di carbonio, poiché viene comunemente utilizzata nella costruzione di aeroplani, treni, barche, automobili, biciclette e altro ancora: “La produzione di fibre di carbonio richiede molta energia e rilascia un’enorme quantità di CO2. Se potessimo effettuare il riciclo, l’impatto ambientale sarebbe più basso e il costo ridotto. Inoltre sarebbe possibile il recupero di elementi preziosi come il fosforo collegati alla matrice polimerica”, conclude lo scienziato.
