Plastica sostenibile: dal MIT il materiale vegetale duro come l’osso e resistente come l’alluminio

Un nuovo composto sviluppato dai nanocristalli di cellulosa rinforzati che potrebbe aprire la strada alla plastica sostenibile

plastica sostenibile
Immagine per gentile concessione di MIT news

Il materiale creato potrebbe trasformarsi in plastica sostenibile per stampante 3D o da fondere

(Rinnovabili.it) – Il futuro della plastica sostenibile ha un nuovo alleato, un materiale di origine legnosa sviluppato dal MIT, duro come l’osso e resistente come l’alluminio.

L’annuncio è arrivato a pochi giorni di distanza dalla pubblicazione di un’altra importante ricerca del Massachusetts Institute of Technology, che li ha portati a sviluppare un polimero leggero come la plastica, ma forte come l’acciaio.

Questa volta i ricercatori si sono tuffati, letteralmente, all’interno della parte legnosa dell’albero, estrapolandone un materiale che darà del filo da torcere alle plastiche comunemente commercializzate.

Duro come l’osso e resistente come l’alluminio

“La parte più resistente di un albero non risiede nel tronco o nelle radici, ma nelle sue cellule microscopiche”.

Ogni singola parete cellulare di legno è a sua volta costituita da fibre di cellulosa, uno dei polimeri più abbondanti in natura, componente predominante delle piante e delle alghe. Ciascuna fibra è formata da nanocristalli di cellulosa rinforzati, chiamati anche CNC, disposti secondo catene di polimeri organici perfettamente organizzati.

Visto che, su scala nanometrica, i CNC sono addirittura più forti e rigidi del Kevlar, immaginate cosa sarebbe possibile ottenere trasformandoli in porzioni più significative di materiale.

I ricercatori del MIT sono partiti da questo presupposto per sviluppare un materiale più forte e duro di alcuni tipi di osso e più resistente delle tipiche leghe di alluminio.

La strada verso plastica più sostenibile e forte

Nella ricerca i nanocristalli di cellulosa sono stati mescolati con una piccolissima percentuale di polimero sintetico. Per capirci, i cristalli organici occupano circa il 60-90% del materiale, la frazione più alta di CNC mai ottenuta in un composto.

Il team è riuscito a mettere a punto una ricetta di plastica sostenibile a base di CNC che potrebbe addirittura essere fabbricata utilizzando la stampa 3D o colata secondo usanze più tradizionali. Durante le prime prove il composto è stato stampato e fuso in pellicole della grandezza di un centesimo per testarne le caratteristiche. Ma i ricercatori hanno anche lavorato il composto per mostrarne le infinite possibilità, come ad esempio dandogli la forma di un dente per protesi a base di cellulosa.

“Creando compositi con CNC ad alto carico, possiamo conferire ai materiali a base di polimeri, proprietà meccaniche che non avevano mai avuto prima”, afferma A. John Hart, professore di ingegneria meccanica al MIT. “Se riuscissimo a sostituire della plastica a base di petrolio con cellulosa di derivazione naturale, sarà sicuramente meglio anche per il Pianeta”.

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