Il poliuretano è utilizzato in un'ampia gamma di materiali, comprese le vernici, materassi in gommapiuma, cuscini del sedile e isolamento. Queste diverse applicazioni generano grandi quantità di rifiuti. Un team dell'Università dell'Illinois ha sviluppato un metodo per scomporre i rifiuti di poliuretano e trasformarli in altri prodotti utili.

I ricercatori riferiranno i loro risultati al National Meeting and Exposition dell'American Chemical Society.

Solo negli Stati Uniti, Ogni anno vengono prodotti 1,3 milioni di tonnellate di rifiuti di poliuretano. I rifiuti di solito finiscono in discarica o vengono inceneriti, un processo che richiede un grande apporto energetico e genera sottoprodotti tossici.

"Vogliamo risolvere il problema dei rifiuti riutilizzando il poliuretano, " disse Efraim Morado, uno studente laureato nel laboratorio del professore di chimica Steven Zimmerman, che ha condotto la ricerca.

I poliuretani sono costituiti da due componenti difficili da scomporre:isocianati, che sono composti da azoto, carbonio e ossigeno; e gruppi alcolici chiamati polioli.

"Il poliolo è solitamente a base di petrolio e non è degradabile, " disse Morado. Per affrontare questa difficoltà, il team ha incorporato un'unità chimica più facilmente degradabile, un acetale, al poliolo. E poiché i poliuretani sono resistenti all'acqua, i ricercatori hanno inventato un'unità acetalica che si degrada in solventi diversi dall'acqua.

"Quando aggiungiamo una combinazione di acido tricloroacetico e diclorometano, il materiale si gonfia e si degrada rapidamente a temperatura ambiente, " disse Morado.

I prodotti di degradazione che si formano possono quindi essere riutilizzati in nuovi materiali. Per esempio, i ricercatori sono stati in grado di convertire gli elastomeri, un tipo di poliuretano utilizzato negli elastici, imballaggi e parti di automobili—in una colla adesiva.

"Una delle sfide del nostro approccio è che il materiale di partenza è costoso, " Zimmerman ha detto. "Stiamo cercando di trovare una migliore, modo più economico per farlo. Il nostro secondo ostacolo sarà ottenere un brevetto e trovare qualcuno interessato a commercializzarlo".

I ricercatori stanno testando la stessa tecnica su altri materiali poliuretanici. Sperano anche di usare solventi più blandi, come l'aceto, per effettuare il degrado.

"I materiali poliuretanici hanno proprietà diverse in base alla struttura chimica dell'isocianato, " ha detto Zimmerman. "Possiamo modificare di conseguenza la struttura dell'acetale".