La "plastica perfetta" è dietro l'angolo
Il volto della plastica sta per cambiare per sempre grazie a un team di ricercatori europei che ha individuato un nuovo modo di sviluppare questo materiale. Un nuovo "ricettario" aiuterà infatti gli esperti a creare la "plastica perfetta", con proprietà e usi specifici. Lo studio, presentato sulla rivista Science, è stato parzialmente finanziato dal progetto DYNACOP (Dynamics of architecturally complex polymers), che si è assicurato una sovvenzione Marie Curie "Reti per la formazione iniziale" del valore di circa 3,5 milioni di euro nell'ambito del Settimo programma quadro (7oPQ) dell'UE. Nel corso dell'ultimo decennio, accademici ed esperti dell'industria di Germania, Paesi Bassi e Regno Unito hanno cercato di migliorare lo sviluppo delle "macromolecole" giganti, componenti base delle materie plastiche, di cui influenzano le proprietà nei processi di fusione, colata e stampaggio. I polietileni a bassa densità (LDPE) vengono utilizzati per vassoi e contenitori, carrozzerie delle automobili, imballaggi riciclabili e apparecchi elettrici. Finora, gli esperti creavano un composto e solo successivamente trovavano un uso a cui destinarlo, oppure provavano varie "ricette" per vedere quale funzionava meglio. La nuova tecnica permetterebbe all'industria di risparmiare tempo e denaro. I modelli matematici utilizzati uniscono due codici computerizzati: il primo prevede come fluiranno i polimeri in base ai legami tra le molecole da cui sono formati, il secondo prevede le forme che assumeranno le molecole quando saranno realizzate a livello chimico. L'équipe, che fa parte del progetto Microscale Polymer Processing, ha utilizzato "polimeri perfetti" sintetizzati e generati in laboratorio per potenziare tali modelli. "Le materie plastiche sono usate ogni giorno da ognuno di noi, ma finora la loro produzione è stata frutto di congetture e del caso", spiega il dott. Daniel Read della School of Mathematics dell'Università di Leeds (Regno Unito). "Questo importante passo in avanti consentirà di sviluppare nuove plastiche in maniera più efficiente e partendo dall'utilizzo che si ha in mente, con benefici per l'industria e l'ambiente". Il prof. Tom McLeish, prima appartenente all'Università di Leeds e ora Prorettore per la Ricerca presso l'Università di Durham (Regno Unito) e responsabile del progetto Microscale Polymer Processing, afferma: "Dopo anni di tentativi con 'ricette' chimiche diverse che davano vita a pochi prodotti realmente utilizzabili, questa nuova scoperta offre all'industria uno strumento che consentirà di portare nuovi materiali sul mercato in maniera più rapida ed efficiente". Il prof. McLeish, uno degli autori dell'articolo, evidenzia come, ora che la produzione delle materie plastiche si allontana dai materiali derivati dal petrolio per avvicinarsi a materiali sostenibili e rinnovabili, si possa abbandonare il tradizionale approccio per tentativi ed errori: "Cambiando due o tre parametri nel codice, possiamo adattare le simulazioni ai polimeri ottenuti da fonti rinnovabili". Commentando i risultati dello studio, il dott. Ian Robinson di Lucite International, uno dei partecipanti provenienti dal mondo dell'industria, ha affermato: "è un meraviglioso risultato, frutto di anni di lavoro di questo team straordinario, e testimonia della grande etica collaborativa dei gruppi di ricerca britannici e delle aziende globali coinvolti. Con questo approccio, è come se si fosse riusciti a 'scomporre il DNA' della plastica". Il progetto DYNACOP, diretto dall'Università di Leeds, si propone di approfondire le conoscenze in merito al comportamento reologico e alle proprietà dinamiche delle miscele di fluidi macromolecolari topologicamente complessi, nonché al loro ruolo nella lavorazione e nelle proprietà delle miscele nano-strutturate. Il consorzio di DYNACOP comprende esperti di Belgio, Danimarca, Germania, Grecia, Italia, Paesi Bassi, Regno Unito e Spagna. Per maggiori informazioni: Università di Leeds: http://www.leeds.ac.uk/ Science: http://www.sciencemag.org/ Factsheet del progetto DYNACOP su CORDIS: https://cordis.europa.eu/project/id/214627/it
Paesi
Germania, Regno Unito