Alcuni ricercatori hanno dato vita a un nuovo materiale che potrebbe sostituire la plastica rendendola sostenibile a tutti gli effetti.
Quando parliamo di nuovi materiali ci riferiamo a quelle sostanze caratterizzate da nuove funzionalità e proprietà che consentono di realizzare prodotti capaci di ridurre l’impatto ambientale e conseguentemente anche il consumo di risorse. Oggi molti studi sono incentrati proprio su questo, si va alla ricerca di alternative sostenibili a materiale colpevoli dell’inquinamento ambientale. Uno di questi è la plastica, responsabile di inquinare il suolo, il mare e anche l’aria, con la produzione di microplastiche. Tra le varie iniziative rientra anche questa ricerca svolta dal Massachusetts Institute of Technology (MIT), di cosa si tratta?
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Materiale vegetale resistente, la nuova alternativa alla plastica?
Questa ricerca svolta da un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha raggiunto davvero dei risultati straordinari.
Sono riusciti ad ottenere un materiale dalle proprietà incredibili, duro e resistente come un’osso o anche l’alluminio. Le cellule presenti anche se così piccole riescono a conferire una componente strutturale importante.
Questo materiale è caratterizzato dal 60% da nanocristalli di cellulosa rinforzati (CNC), i quali si ottengono da fibre vegetali.
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I nanocristalli sono catene di polimeri organici, più forti e rigidi del Kevlar, la fibra sintetica inventata nel ’65 da Stephanie Kwolek, conosciuta per la sua resistenza meccanica alla trazione, 5 volte più dell’acciaio a parità di massa.
La cellulosa viene sintetizzata dal legno, foglie o corteccia ogni anno in un quantitativo di quasi 10 tonnellate. Infatti, viene utilizzata per produrre carta e tessuti.
Un’altra parte viene invece trasformata in polvere e usata nel settore alimentare e della cosmesi.
I materiali CNC da tempo sono utilizzati con lo scopo di essere trasformati in materiali veri e propri. Questo percorso apre la strada che porta alla realizzazione di plastiche più resistenti ma sostenibili.
Essendo di derivazione naturale hanno comunque un minor impatto ambientale. Volgendo sempre attenzione anche al consumo di risorse, ad esempio, in termini di disboscamento.
Finora tutti gli esperimenti hanno raggiunti bassi livelli. Il motivo è che queste sostanze si raggruppano tra loro ma fiaccamente con le molecole polimeriche.
I risultati
Finora. Il risultato raggiunto dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT), rappresenta la frazione più alta fino ad oggi ottenuta. Il materiale composito che è possibile ammirare in foto contiene tra il 60 ed il 90% di CNC.
Già in questo stato, il materiale, risulta più resistente di altri, come alcuni tipologie di osso o anche diverse leghe di alluminio.
La sua superficie ricorda la madreperla grazie alla microstruttura di mattoni e malta. Ora la ricerca ha un nuovo obiettivo e sembra averlo già raggiunto.
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Nello specifico infatti ha realizzato una “ricetta” che potrebbe essere quella giusta per produrre il materiale grazie ad una stampa 3D.
Attraverso altri metodi convenzionali i ricercatori hanno già raggiunto e fuso il materiale composito in piccoli pezzi di pellicola grandi quanto un centesimo.
La realizzazione di questi campioni ha permesso di controllare e verificare la resistenza e la durezza del materiale. La prima applicazione di questo materiale è in ambito dentistico.
E’ già disponibile un primo prototipo di dente, e questo apre la strada a un nuovo settore che vede l’applicazione della cellulosa per la realizzazione di impianti dentali.
