Gli scienziati dei materiali dell'UNSW Sydney hanno ideato una lega di ottone senza piombo per sostituire i tradizionali materiali idraulici in ottone che hanno dimostrato di rilasciare piombo nell'acqua potabile.

La lega rivoluzionaria, che il gruppo ha chiamato 'brillante ottone', è stato progettato per conservare tutti i vantaggi che il piombo offre all'ottone per la sua fabbricazione ma senza la tossicità.

Il dott. Kevin Laws della UNSW School of Materials Science and Engineering afferma che lui e il suo gruppo di ricerca avevano sviluppato un sistema di leghe "ad alta entropia" molto simile all'ottone e al bronzo nel 2014. E con la crescente preoccupazione per il piombo dei raccordi in ottone che si dissolve nel acqua potabile domestica, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione alla creazione di una lega di ottone senza piombo.

"Sviluppare una valida alternativa agli impianti idraulici standard e all'hardware è diventata una priorità assoluta, in particolare quando si è saputo quanto sia diffusa la contaminazione da piombo nell'acqua potabile del Nuovo Galles del Sud - con rapporti che il 56% delle famiglie nel NSW è contaminato, " ha detto il dottor Laws.

"Non solo questo è un problema per la salute australiana, ma anche il QI della nazione poiché il piombo ha un impatto sull'intelligence".

Uno studio della Macquarie University del 2016 che ha testato campioni di acqua potabile ha estrapolato che il 56% delle famiglie australiane ha acqua potabile contenente piombo, mentre l'otto per cento ha superato il limite di 10 microgrammi per litro fissato nelle linee guida australiane per l'acqua potabile.

L'avvelenamento da piombo a basso livello è stato associato a riduzioni del QI, scarse capacità di attenzione e comportamenti aggressivi tra i bambini.

I ricercatori dell'UNSW, che ha creato una società chiamata Advanced Alloy Holdings per commercializzare il suo sistema di leghe, necessario per trovare un sostituto del piombo nei raccordi in ottone senza perderne i principali vantaggi. Fino ad ora, il piombo ha svolto un ruolo importante nel modo in cui vengono prodotte le parti idrauliche in ottone.

"Il piombo forma minuscoli globuli, come olio nell'acqua, che si vede al microscopio, " ha detto il dottor Laws.

"Questi globuli forniscono lubrificazione, proprio come il piombo nella benzina con piombo, che aiuta con la "lavorazione libera" e i processi di produzione associati, oltre ad aiutare l'ottone a sigillare una volta in servizio."

Allo scopo di sviluppare ottone senza piombo con particelle lubrificanti simili, Ad Advanced Alloy Holdings è stato fornito un $ 15, 000 Techvoucher sovvenzione dal programma Boosting Business Innovation Program del governo del NSW per condurre un progetto di ricerca con l'UNSW. Dottor Warren McKenzie, CEO di Advanced Alloy Holdings, ha detto che il progetto è stato un successo lavorativo.

"In pochi mesi, il team dell'UNSW ha fornito una lega che può essere prodotta dai produttori esistenti per risolvere un problema di contaminazione dell'acqua che ha colpito gli australiani per più di un secolo, " ha detto il dottor McKenzie.

La chiave della scoperta è stata che le nuove particelle per sostituire il piombo, ancora nascoste dal team durante lo sviluppo dei prodotti finali, soddisfano tutti questi criteri.

"Questo progetto ha avuto successo ottenendo un proof-of-concept grazie al supporto del programma Boost, " ha detto il dottor Laws.

"Abbiamo fuso con successo ottone brillante che include cassaforte, particelle lubrificanti che si formano quando la lega si raffredda dopo la colata. Le nostre nuove leghe sono di colore argento per consentire una migliore identificazione per queste applicazioni senza piombo. Sono competitivi in ​​termini di costi e si comportano meccanicamente in modo simile, se non meglio, dell'ottone al piombo."

Il vicepremier e ministro per le piccole imprese del NSW John Barilaro ha affermato che il progetto è stato un esempio di come il programma Boosting Business Innovation Program da 18 milioni di dollari del governo del NSW abbia riunito grandi menti aziendali e accademiche per creare nuovi prodotti e idee.

"Si tratta di imprenditori che attingono alla ricerca di prim'ordine fornita dal settore universitario, " ha detto Barilaro.

"Come governo vogliamo fare tutto il possibile per creare l'ambiente giusto in cui le persone abbiano la fiducia necessaria per lanciare un'idea imprenditoriale, e poi ottenere il supporto di cui hanno bisogno per assicurarsi che abbia successo.

"Non vedo l'ora di vedere il potenziale contributo che questo prodotto potrebbe dare al miglioramento della vita delle persone che vivono nel NSW, " Egli ha detto.

Il Dr. Laws afferma che l'ultima fase del progetto consiste nel completare le prove di lavorazione e produzione per vedere esattamente quanto meglio si comportano.

Dice che tale è l'estensione dell'ottone al piombo negli impianti idraulici australiani, quel passaggio a componenti più sicuri sarà un processo lungo e lento.

"Non esiste una legislazione in Australia che vieti l'uso del piombo nei raccordi in ottone, con standard che consentono fino al 4,5% di contenuto di piombo nelle leghe di ottone utilizzate negli impianti idraulici, mentre Stati Uniti e Canada ne limitano la composizione allo 0,25 per cento, circa 18 volte più piccolo, " ha detto il dottor Laws.

"La soluzione non è solo sostituire i rubinetti, ma l'intera rete idraulica obsoleta che porta a casa tua. La nuova legislazione impedirà solo l'aggiunta di piombo extra alla rete o l'aggiornamento delle infrastrutture idriche urbane per renderle prive di piombo".

Il Dr. Laws pensa che i prodotti in ottone lucido potrebbero essere disponibili in un anno una volta completato il processo di ricerca e sviluppo. Già, l'azienda è stata contattata da altri che stanno osservando con interesse lo spazio idraulico senza piombo.