I ricercatori dell’IMDEA Materials Institute hanno dimostrato per la prima volta la riciclabilità dei fogli di nanotubi di carbonio ad alte prestazioni, mantenendo intatte le loro proprietà meccaniche ed elettriche essenziali.
Una struttura di rete che consente il riuso e il mantenimento quasi completo delle proprietà dei fogli di nanotubi di carbonio (CNT) riciclati da compositi termoindurenti. A svilupparla i ricercatori dell’IMDEA Materials Institute, in Spagna, che hanno pubblicato i risultati sulla rivista Carbon. Lo studio rappresenta un interessante progresso nei materiali nanostrutturati sostenibili e promette che le fibre, i fogli e i tessuti dei nanotubi di carbonio svolgeranno un ruolo fondamentale nella futura transizione verso l’energia verde.
“Prima c’era poco interesse nel riciclare materiali a base di CNT – spiega Anastasiia Mikhalchan, ricercatrice senior presso l’IMDEA Materials Institute –. La nostra ricerca è il primo tentativo e dimostra che i materiali ad alte prestazioni realizzati con nanotubi di carbonio possono essere riutilizzati come rinforzo strutturale o conduttori elettrici. Questo è possibile grazie al fatto che né continuità, allineamento e proprietà meccaniche, né conduttività sono influenzate dal processo di riciclo. In questo modo saremo in grado di sostituire materiali diffusi ad alta intensità di CO₂, come le fibre di carbonio convenzionali e alcuni metalli come il rame, diminuendo la nostra futura impronta di emissioni di anidride carbonica“.
Un materiale estremamente versatile
Il lavoro dei ricercatori spagnoli utilizza nanotubi di carbonio cresciuti rapidamente e assemblati direttamente in materiali di rete indipendenti, mediante un processo di sintesi denominato Floating Catalyst Chemical Vapour Deposition (FCCVD). Le fibre e i fogli di nanotubi di carbonio possiedono elevata tenacia e flessibilità strutturale, ma anche elevate proprietà meccaniche, elettriche e termiche che li rendono adatti all’uso nel rinforzo strutturale di laminati compositi, sensori di deformazione/stress stampabili e conduttori elettrici e anodi flessibili di batterie.
Poiché la capacità di produzione globale di nanotubi di carbonio aumenta ogni anno, il riciclo di tali materiali ad alte prestazioni è diventato una realtà, pertanto la ricerca condotta da IMDEA Materials potrebbe favorire l’aumento della loro produzione e accelerare la loro adozione da parte dell’industria.
