Riutilizzare le mascherine per produrre un cemento più forte

Uno studio dell’Università di Washington ha dimostrato come le mascherine chirurgiche usate possano rendere il calcestruzzo più forte e durevole.

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Foto di CHILLoutYourMind da Pixabay

Riutilizzare le mascherine per produrre calcestruzzo fa bene all’ambiente e non solo

(Rinnovabili.it) – Uno dei primi problemi quando è scoppiata la pandemia era la pervasività delle mascherine, dispositivi di tutela indispensabile ma difficili da riutilizzare.

Uno studio dell’Università di Washington ha invece dimostrato che è possibile incorporarle in una miscela di cemento per creare un materiale più forte e duraturo. La ricerca, pubblicata su Materials Letters, mostra che la miscela prodotta nel riutilizzare le mascherine è il 47% più forte del cemento comunemente utilizzato.

“Questi scarti in realtà potrebbero essere un bene prezioso se lavorate correttamente”, ha detto Xianming Shi, professore e presidente ad interim del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e autore dello studio.

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La produzione di cemento è un processo che, in tutto il mondo, è responsabile dell’8% delle emissioni di carbonio. Un calcestruzzo rafforzato con microfibre può ridurre però la quantità di cemento necessaria, il che abbassa le emissioni. L’aggiunta di microfibre inoltre rende il materiale più forte e lo fa durare di più. Il problema è però il costo del processo, che potrebbe essere abbattuto proprio a partire dall’idea di riutilizzare le mascherine.

I dispositivi che abbiamo indossato negli ultimi anni, infatti, sono realizzati con polipropilene o poliestere, materiali ideali per l’industria del calcestruzzo.

L’innovazione potrebbe avere molteplici vantaggi: riutilizzare le mascherine eviterebbe l’abbandono nell’ambiente, dove potrebbero restare per decenni con tutti i rischi eventuali per gli ecosistemi. “Questo lavoro mostra una tecnologia per deviare le maschere utilizzate dal flusso di rifiuti ad un’applicazione di alto valore,” ha spiegato il professor Shi.

L’applicazione pratica e le prospettive future

Le fibre provenienti dalle mascherine che è possibile riutilizzare vanno dai 5 a i 30 millimetri. Aggiunte al cemento, contribuiscono a evitare la fessurazione. Per l’esperimento gli scienziati hanno rimosso le parti in cotone e metallo dalle mascherine, per poi incorporare il materiale restante nel cemento Portland, il più comune al mondo. Le microfibre sono state prima mescolate a una soluzione di ossido di grafene, poi aggiunta alla pasta di cemento.

L’ossido di grafene serve infatti a fornire strati ultrasottili che aderiscono perfettamente alle superfici in fibra. Le microfibre delle maschere riescono così ad assorbire l’energia e gli urti che generalmente creano fratture grandi e piccole nel calcestruzzo fino alla degradazione del materiale.

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Ulteriori sviluppi di questo studio potrebbero mostrare come riutilizzare le mascherine aiuti anche a proteggere il calcestruzzo dai danni causati dal gelo o dalle sostanze chimiche. La prospettiva è applicare questa tecnologia di riciclaggio anche ad altri materiali polimerici scartati come le fibre tessili. Questo vorrebbe dire contribuire a chiudere il ciclo dei rifiuti in questi ambiti.

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