Uno schema del nuovo polimero di gomma. Credito:Flinders University
Immagina una gomma autoriparante, o super adesivo realizzato interamente con materiali di scarto.
Sembra fantascienza, ma i ricercatori hanno scoperto un nuovo tipo di gomma e catalizzatore che insieme possono essere utilizzati con un basso consumo energetico per rendere flessibili, riparabile, oggetti sostenibili, compresi i pneumatici per auto.
Il nuovo materiale in gomma, costituito da prodotti di scarto industriali economici e abbondanti zolfo, olio da cucina di colza e diciclopentadiene (DCPD) dalla raffinazione del petrolio, può essere completamente riparato e riportato alla sua forza originale in pochi minuti, anche a temperatura ambiente, con un catalizzatore amminico.
Il nuovo tipo di gomma può essere riparato senza problemi se danneggiato e può anche essere riciclato, afferma Justin Chalker, leader della ricerca, professore associato della Flinders University, le scoperte rivoluzionarie del cui team sono descritte nelle principali riviste internazionali Scienze chimiche .
Il catalizzatore amminico utilizzato per innescare la reazione che provoca l'autoriparazione della gomma in alcuni casi avviene in pochi minuti ed è tutto fatto a temperatura ambiente, dicono gli scienziati.
"Questo studio rivela un nuovo concetto nella riparazione, adesione e riciclaggio della gomma sostenibile, "dice il Professore Associato Chaker, aggiungendo troppa plastica, gomme e ceramiche non sono riciclabili.
Ogni anno in Australia, l'equivalente di 48 milioni di pneumatici (pneumatici) raggiungono la fine della loro vita, solo il 16% di questi viene riciclato a livello nazionale. Circa due terzi degli pneumatici usati in Australia finiscono in discarica, sono immagazzinati, scaricati illegalmente o hanno un destino sconosciuto.
Ciò rappresenta sia uno spreco di risorse che crea problemi di salute e ambientali. Ogni pneumatico per autovetture contiene circa 1,5 kg di acciaio, 0,5 kg di tessuti e 7 kg di gomma. - Fonte:pianeta Ark
"È entusiasmante vedere come la chimica alla base di questi materiali abbia un potenziale così ampio nel riciclaggio, adesivi di nuova generazione, e produzione additiva".
Ricercatori del Chalker Lab del Flinders University Institute for Nanoscale Science and Technology, con i colleghi dell'Università di Liverpool e dell'Università dell'Australia occidentale, diciamo che la nuova gomma può essere usata come "adesivo latente".
"La gomma si lega a se stessa quando il catalizzatore amminico viene applicato sulla superficie. L'adesione è più forte di molte colle commerciali, ", afferma il ricercatore dell'Università di Liverpool Dr. Tom Hasell.
La ricerca condotta dal professore associato della Flinders University Justin Chalker ha sviluppato un nuovo tipo di materiale in gomma "autoriparante". Credito:Flinders University
"Il polimero è anche resistente all'acqua e alla corrosione."
I mattoni di gomma realizzati con questo polimero possono essere uniti chimicamente applicando il catalizzatore.
"In alcuni casi, il catalizzatore amminico fa aderire la gomma in pochi minuti, e si può fare a temperatura ambiente, ", spiega l'autore principale della Flinders University Sam Tonkin.
"La gomma può essere utilizzata anche come adesivo latente, dove si lega alla superficie di un altro pezzo di gomma quando viene applicato il catalizzatore amminico.
"Fondamentalmente la gomma non è 'appiccicosa' finché non viene applicato il catalizzatore."
Oltre alle utilissime applicazioni pratiche, il nuovo articolo fornisce approfonditi studi fondamentali sui meccanismi della riparazione della gomma.