Dalla custodia del telefono ai finestrini dell'aereo, i policarbonati sono ovunque. Ogni anno nel mondo vengono prodotti diversi milioni di tonnellate di policarbonato. Però, aumentano le preoccupazioni per la pericolosità di questo materiale a causa della tossicità dei suoi precursori, soprattutto bisfenolo-A, un potenziale cancerogeno.

Ora, un team di chimici guidati da Arjan Kleij, Capogruppo ICIQ e docente ICREA, hanno sviluppato un metodo per produrre policarbonati da limonene e CO2, entrambi abbondanti prodotti naturali. Il limonene può sostituire un composto pericoloso attualmente utilizzato nei policarbonati commerciali:il bisfenolo-A (BPA). Sebbene il BPA sia stato ripetutamente classificato come una sostanza chimica sicura da agenzie americane ed europee, alcuni studi concludono che si tratta di un potenziale interferente endocrino, neurotossina, e cancerogeno. Alcuni paesi, compresa la Francia, Danimarca e Turchia, hanno vietato l'uso del BPA nella produzione di biberon.

'BPA è sicuro, ma causa ancora preoccupazioni ed è prodotto da materie prime petrolifere, ' sottolinea Kleij. 'Il nostro approccio lo sostituisce con il limonene, che si può isolare da limoni e arance, dandoci un aspetto molto più verde, alternativa più sostenibile, ' lui dice. Poiché sostituire completamente il BPA con il limonene è complicato, Kleij spiega che il BPA è difficile da sostituire. 'Possiamo iniziare ad aggiungere piccole quantità di limonene, poi sostituendo progressivamente il BPA, ' lui dice. 'Passo dopo passo, il processo di adattamento potrebbe portare a nuovi biomateriali derivati ​​dal limonene con simili, o anche proprietà migliorate e nuove».

I ricercatori non solo sono riusciti a produrre un polimero più rispettoso dell'ambiente, sono anche riusciti a migliorarne le proprietà termiche. Questo polimero derivato dal limonene ha la più alta temperatura di transizione vetrosa mai riportata per un policarbonato. 'Siamo rimasti piuttosto sorpresi di trovare questo, perché le bioplastiche note hanno proprietà termiche peggiori dei polimeri classici, ' spiega Kleij. "All'inizio eravamo scettici su questi risultati, ma siamo stati in grado di riprodurre queste caratteristiche in modo coerente.' Avere un'elevata temperatura di transizione vetrosa ha altre implicazioni. Le nuove plastiche richiedono temperature più elevate per fondersi, che li rendono più sicuri per l'uso quotidiano. Inoltre, questo nuovo polimero offre anche molte nuove applicazioni per policarbonati e copolimeri a blocchi utilizzando formulazioni di materiali appropriate.

Kleij e collaboratori stanno attualmente negoziando con i produttori di plastica per far progredire ulteriormente la produzione industriale di biomateriali derivati ​​dal limonene.