Plastica riutilizzabile all'infinito
Una nuova plastica dovrebbe poter essere riciclata un numero infinito di volte senza alcuna perdita di qualità. Il principio alla base è semplice, ma difficile da realizzare.
Una nuova classe di plastica è destinata a risolvere uno dei maggiori problemi di riciclaggio della plastica. Il materiale, noto come PBTL, è adatto come plastica ingegneristica e può essere riciclato all'infinito, riferisce un gruppo di ricerca guidato da Eugene Chen della Colorado State University. Come scrive il team su "Science Advances", la tecnologia si basa su molecole personalizzate contenenti zolfo, i tiolattoni biciclici. Non solo possono essere combinati per formare le lunghe catene molecolari della plastica, ma possono anche essere facilmente separati dalle catene come singole molecole. Ciò significa che, a differenza delle plastiche odierne, il materiale può essere rilavorato senza alcuna perdita di qualità.
Le plastiche attualmente in uso, come il polietilene, non possono essere riciclate senza perdita di qualità perché i mattoni originali non possono più essere separati l'uno dall'altro. Tuttavia, le catene molecolari si accorciano inevitabilmente durante il processo di riciclo. Di conseguenza, le proprietà della plastica si deteriorano, ad esempio diventa più morbida e meno stabile, tanto da poter essere utilizzata solo per scopi meno impegnativi. Questo fenomeno è noto come "downcycling": il materiale non viene utilizzato in un ciclo, ma in una sorta di spirale discendente che termina inevitabilmente con l'incenerimento o la discarica.
Nessuna perdita di qualità
IlPBTL sfugge a questa spirale perché non è la plastica finita, cioè le catene, a essere riciclata, ma i singoli componenti. Come per le altre plastiche, i tiolattoni biciclici si uniscono per formare anelli o catene e dare vita a un materiale con nuove proprietà desiderabili. A differenza delle plastiche convenzionali, però, la reazione può essere facilmente invertita riscaldando il materiale con una molecola ausiliaria adatta, un catalizzatore. In questo modo il PBTL si decompone nuovamente nei tiolattoni biciclici originali. Questi possono quindi essere trasformati in nuova plastica senza alcuna perdita di qualità.
Il principio della plastica riciclabile non è nuovo. Tuttavia, nessun materiale di questo tipo ha ancora soddisfatto i requisiti contrastanti della plastica riciclata. Da un lato, deve essere possibile decomporla nuovamente senza sforzi eccessivi, ma dall'altro deve anche essere sufficientemente stabile ed elastica per le applicazioni tecniche. Inoltre, deve essere possibile controllare con precisione l'esatta struttura delle catene e quindi le proprietà del materiale. Questo è possibile in linea di principio con il nuovo materiale, scrive il team di Chen. Tuttavia, il PBTL non supera un problema: può essere riutilizzato solo se è disponibile come sostanza pura. Tuttavia, gran parte della plastica viene trasformata in compositi di materiali diversi.
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