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Materia Rinnovabile n.28

Una plastica intelligente progettata per la circolarità chimica

Le polidichetoammnine sono un nuovo tipo di polimeri riciclabili con bassi consumi energetici e di acqua. I materiali di partenza, recuperati al 100% e in purezza, possono essere utilizzati nello stesso polimero o per produrre prodotti diversi a maggior valore.

In California il gruppo di ricerca di Brett Helms del Lawrence Berkeley National Laboratory ha sintetizzato un nuovo tipo di polimeri plastici – polidichetoammine (Pdk) – che possono essere completamente riciclati, anche in presenza di additivi come coloranti, ritardanti di fiamma e fibre di vetro. La scoperta è stata pubblicata nel maggio 2019 sulla rivista Nature Chemistry.

Dal 2010 a oggi – secondo i dati del Center for Environmental Law – le maggiori compagnie petrolifere hanno investito più di 180 miliardi di dollari nella costruzione di nuove infrastrutture per la produzione di plastica, ottenuta per oltre il 99% da combustibili fossili. Una maniera per rendere economicamente più vantaggioso e logisticamente più semplice il riciclo della plastica è creare prodotti riciclabili facilmente e a basso costo. Le Pdk rappresentano una nuova classe di polimeri plastici intelligenti progettati per essere completamente integrati nell’economia circolare. Le Pdk si formano spontaneamente a temperatura ambiente tramite mescolamento di molecole di trichetone e ammine in un mulino a biglie. Questo processo porta alla formazione di particolari legami chimici che richiedono meno energia per essere rotti di quelli presenti nei tradizionali polimeri plastici, difficili e costosi da riciclare. Variando la durata del processo di mescolamento – da pochi minuti fino a 45 – e la concentrazione dei prodotti, si possono creare Pdk con caratteristiche diverse e prevedibili. In particolare si possono creare Pdk con le caratteristiche chimico-fisiche tipiche sia dei polimeri plastici termoindurenti (caratterizzati da rigidità, insolubilità e infusibilità) sia dei polimeri termoplastici (che possono invece essere rimodellati ad alta temperatura). Le Pdk possono essere riciclate tramite immersione in acido solforico o acido cloridrico a temperatura ambiente, arrivando in sole 12 ore alla totale liberazione delle molecole di partenza.




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