mercoledì 3 dicembre 2014

E' stata scoperta, per caso, una nuova classe di polimeri


Quando la ricercatrice chimica Jeannette García ha trovato un pezzo di materiale bianco della grandezza di una caramella in una beuta che aveva usato poco, non aveva idea di quello che aveva creato. Il materiale era attaccato saldamente al vetro, tanto che ha dovuto utilizzare un martello per staccarlo. Ma quando ha usato il martello sul materiale stesso, non è riuscita a romperlo. "Quando mi sono resa conto di quanto alta fosse la sua tenacia, sapevo che avevo bisogno di capire cosa avevo creato", dice la Garcia.

García, scienziata presso l'IBM Research-Almaden, chiese l'aiuto di diversi colleghi per risolvere il puzzle. Hanno così scoperto di aver trovato una nuova famiglia di polimeri termoindurenti, eccezionalmente forti, che possono essere utilizzati in prodotti che vanno dagli smartphone alle ali degli aerei. I materiali termoindurenti rappresentano circa un terzo dei polimeri globali prodotti ogni anno, ma sono difficili da riciclare. Il nuovo materiale scoperto dalla García, soprannominato Titan, è il primo termoindurente riciclabile, industriale mai scoperto.

A differenza dei termoindurenti convenzionali, che praticamente si rifiutano di essere riplasmati, il nuovo polimero può essere riciclato tramite una reazione chimica. García ed i suoi colleghi hanno riportato la loro scoperta sul numero di maggio di Science.

Per la domanda globale di materiali plastici di lunga durata, riciclabili, è previsto un aumento di richiesta a breve. Entro il 2015, per esempio, sia l'Europa che il Giappone richiederanno che il 95 per cento delle parti delle automobili prodotte siano riciclabili. "Questo è un perfetto esempio di come questo materiale potrebbe funzionare per questo", dice la Garcia. Ma lei crede che il nuovo termoindurente potrebbe anche eventualmente essere usato in una gamma di rivestimenti anticorrosivi e antimicrobici, per la somministrazione mirata di farmaci, per adesivi, per le stampe 3-D, la depurazione delle acque, tra gli altri.

Titan è nato, inoltre, con un bonus. García ed i suoi colleghi hanno scoperto una seconda forma del materiale, auto-riparante, una sostanza gelatinosa che hanno chiamano Hydro, e che si genera a temperature più basse. "Se lo si taglia a metà e poi lo si rimette insieme, si forma istantaneamente un legame", dice Garcia. Potrebbe essere usato come adesivo, nota, o come una vernice autorigenerante. Altri composti correlati potrebbero nascere in seguito. «Non è solo la scoperta di un nuovo polimero, ma la scoperta di una nuova reazione di formazione dei polimeri.", dice García.

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