Scienziati dell'Università di Liverpool hanno scoperto un nuovo processo per produrre polimeri dallo zolfo che potrebbe fornire un modo per produrre plastica meno dannosa per l'ambiente.

Lo zolfo è un elemento chimico abbondante e può essere trovato come deposito di minerali in tutto il mondo. È un prodotto di scarto della raffinazione del petrolio greggio e del gas nell'industria petrolchimica, che genera enormi scorte di zolfo al di fuori delle raffinerie.

Pur essendo identificato come un'interessante possibile alternativa al carbonio nella produzione di polimeri, lo zolfo da solo non può formare un polimero stabile ma, come rivelato in un processo chiamato 'vulcanizzazione inversa' deve essere fatto reagire con molecole organiche di reticolanti per renderlo stabile. Questo processo può richiedere temperature elevate, tempi di reazione lunghi, e producono sottoprodotti nocivi.

Però, ricercatori dello Stephenson Institute of Renewable Energy dell'Università di Liverpool, lavorare nel campo della chimica dei materiali ha fatto una scoperta potenzialmente rivoluzionaria.

In uno studio pubblicato su Comunicazioni sulla natura , riportano la scoperta di un nuovo processo catalitico per vulcanizzazione inversa che riduce i tempi di reazione e le temperature richieste, prevenendo la produzione di sottoprodotti nocivi. Aumenta anche le rese di reazione, migliora le proprietà fisiche dei polimeri, e consente di utilizzare una gamma più ampia di reticolanti.

Nella società moderna, i polimeri sintetici sono onnipresenti nella vita umana e sono tra i materiali più ampiamente fabbricati sulla terra. Però, con quasi 350 milioni di tonnellate di plastica prodotte ogni anno, insieme alle crescenti preoccupazioni ambientali e alla diminuzione dei ricorsi petrolchimici, c'è un urgente bisogno di sviluppare nuovi polimeri che siano più sostenibili.

Dottor Tom Hasell, Royal Society University Research Fellow presso l'Università, il cui gruppo ha condotto la ricerca, ha dichiarato:"Produrre polimeri (plastiche) dallo zolfo è un potenziale punto di svolta.

"Per essere in grado di produrre materiali plastici utili dallo zolfo, un sottoprodotto del petrolio, potrebbe ridurre la dipendenza della società dai polimeri derivati ​​dal petrolio stesso. Inoltre, questi polimeri di zolfo possono essere più facili da riciclare, che apre interessanti possibilità per ridurre l'uso attuale della plastica.

"In aggiunta a questo, è lo spazio per nuovi polimeri unici con proprietà senza precedenti. Le proprietà dello zolfo sono molto diverse dal carbonio, e questo ha già aperto un mondo di possibili applicazioni per i polimeri di zolfo, comprese le lenti per immagini termiche, batterie, depurazione dell'acqua e salute umana.

Ha aggiunto:"Abbiamo fatto la scoperta chiave quando abbiamo deciso di prendere ispirazione dall'accelerazione della vulcanizzazione tradizionale della gomma. Questa ricerca segna ora un significativo passo avanti nello sviluppo dei polimeri vulcanizzati inversi. Rende la vulcanizzazione inversa più ampiamente applicabile, efficiente, ecosostenibile e produttivo rispetto ai percorsi precedenti, non solo ampliando la chimica fondamentale stessa, ma aprendo anche la porta per l'industrializzazione e l'ampia applicazione di questi affascinanti nuovi materiali in molte aree della chimica e della scienza dei materiali".

Il documento "Catalytic inverse vulcaniization" è pubblicato in Comunicazioni sulla natura .