Aerogel multiuso dal riciclo dei rifiuti metallici

Gli ingegneri della National University di Singapore hanno sviluppato una tecnica ecologica per trasformare i rifiuti metallici in nuovi materiali da costruzione

Aerogel multiuso
Crdits: NUS Mechanical Engineering

Una nuova via, rapida ed economica, per produrre aerogel multiuso a base di metalli

(Rinnovabili.it) – I metalli sono tra i materiali più utilizzati al mondo. Con una domanda in continua crescita, per questo settore è sempre più necessario promuovere soluzioni e metodi sostenibili per il riciclo dei suoi rifiuti. Gli approcci convenzionali, infatti, richiedono molta energia e, in alcuni casi, generano sottoprodotti dannosi per l’ambiente. Una soluzione ecocompatibile arriva oggi dell’Università Nazionale di Singapore (NUS). Qui un gruppo di scienziati ha riciclato alcuni scarti metallici nella produzione di un aerogel multiuso.

“Il nostro approccio è più economico, non rilascia elementi pericolosi, consuma meno energia ed è più rispettoso dell’ambiente dei metodi di riciclo convenzionali”, spiega il professore Duong Hai-Minh, a capo del gruppo di ricerca. La nuova tecnica, sottolineano gli scienziati, è stata impiegata per convertire rifiuti di alluminio e magnesio in aerogel multifunzionali di alto valore; ma, potenzialmente, potrebbe essere applicata a tutti i tipi di rifiuti metallici in polvere.

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Il processo richiede una prima fase di macinazione e successiva aggiunta alla polvere di reticolanti chimici. La miscela viene, quindi, riscaldata in forno, congelata e poi liofilizzata per creare l’aerogel. Il risultato? Un prodotto dotato di elevata stabilità termica e meccanica. “Sono candidati promettenti per l’isolamento termico e acustico in ambienti difficili con temperature elevate o impatto meccanico elevato”, ha aggiunto il professore.

La durata del nuovo processo può variare leggermente a seconda del metallo coinvolto. In media, sono necessari da uno a tre giorni per trasformare la polvere metallica in aerogel, rispetto ai tre-sette giorni dei metodi convenzionali. Ciò significa anche poter abbassare il prezzo di produzione. Utilizzando la tecnica, sviluppata dal team NUS, produrre un pezzo di aerogel a base di metallo di 1 mq di ampiezza e 1 cm di spessore costerebbe meno di 6,50 euro.

Aerogel a base di metallo, materiali da costruzione versatili

Questi prodotti sono altamente assorbenti, estremamente leggeri e hanno eccellenti capacità di isolamento termico e acustico. In un lavoro precedente, Duong e il suo team avevano dimostrato che le proprietà degli aerogel possono essere alterate grazie ad un rivestimento chimico. Ad esempio possono diventare idrorepellenti o resistenti al fuoco, prestandosi a interessanti applicazioni in ambito edilizio.

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Il nostro aerogel di alluminio è 30 volte più leggero e isola il calore 21 volte meglio del calcestruzzo”, ha affermato Duong. Aggiungendo delle fibre ottiche durante la fase di miscelazione, possiamo creare un materiale traslucido per migliorare l’illuminazione naturale” sei volte più leggero e isolante del traslucido commerciale (LiTraCon). E 120 volte più economico. Quando rivestiti con una sostanza chimica chiamata metiltrietossisilano (MTEOS), gli aerogel di alluminio possono invece respingere l’acqua divenendo un materiale da costruzione autopulente. Gli aerogel a base metallica sono adatti anche come pannelli ignifughi, materiali isolanti termici in edifici e sistemi di tubazioni, per l’assorbimento di contaminanti aerodispersi e per la pulizia di fuoriuscite di petrolio.

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