Ogni anno nel mondo vengono prodotti quasi 20 milioni di tonnellate di materiali compositi polimerici, e il mercato cresce di circa il 5% annuo. Questo è secondo JEC, un'organizzazione internazionale dell'industria dei compositi, che attribuisce la rapida crescita alle elevate prestazioni di questi materiali, leggerezza e facilità d'uso. Questa combinazione ideale di proprietà significa che i compositi sono stati ampiamente adottati in una vasta gamma di settori, dall'aerospaziale e automobilistico alle attrezzature sportive e all'energia eolica. Ma la loro popolarità significa che i produttori devono implementare rapidamente soluzioni per ridurre al minimo l'impatto ambientale dei compositi, in quanto attualmente sono difficili da riciclare. È qui che entra in gioco la rivoluzionaria tecnologia di CompPair. I suoi compositi autorigeneranti, che possono ripararsi in pochi minuti, può allungare notevolmente la durata di un prodotto. Gli studi hanno dimostrato che lo stesso campione di un composito CompPair può ripararsi da solo fino a 60 volte senza modificare le sue proprietà. L'azienda ha recentemente raccolto poco meno di 1 milione di franchi nel suo primo round di raccolta fondi, una pietra miliare che consentirà alla giovane azienda di assumere più personale, ampliare i propri locali, e aumentare la sua capacità produttiva per supportare la sua penetrazione nel mercato.

Riduzione dei tempi di riparazione di un fattore 400

"Un mio conoscente aiuta a riparare barche per l'America's Cup, e dice che dopo ogni gara viene speso un'enorme quantità di tempo per individuare e riparare i punti in cui la barca è stata danneggiata. Stiamo parlando diverse ore, se non diversi giorni. Perché una volta che hanno individuato una crepa o un'ammaccatura, Per esempio, devono coprirlo con un pezzetto di stoffa, scaldare il cerotto e poi lucidare la nuova superficie. Ma i nostri compositi possono ridurre i tempi di riparazione di un fattore 400, "dice Amaël Cohades, Co-fondatore e CEO di CompPair. Illustra il suo punto con un'accurata dimostrazione presso la sede dell'azienda:prima lancia una palla da bocce con forza su un campione del composito, creando una grande ammaccatura, quindi riscalda l'ammaccatura con una pistola ad aria calda. Solo un minuto dopo, l'ammaccatura è completamente riparata. Gli articoli che compaiono su JEC Magazine e Frontiers spiegano che dopo che il composito è stato riparato, è resistente alle crepe come l'originale.

CompPair è stato scorporato dal Laboratorio per l'elaborazione di compositi avanzati (LPAC) dell'EPFL un anno fa. Ha già presentato la sua prima famiglia di compositi, chiamato HealTechTM, che sono venduti come prepeg e possono essere drappeggiati, appiccicato e polimerizzato proprio come i polimeri convenzionali. "Offriamo una gamma di architetture in fibra che possono essere utilizzate in tutti i tipi di applicazioni, come attrezzature sportive, turbine eoliche e scafi di barche, "dice Cohades, mostrandoci una tavolozza di campioni con varie texture realizzate in fibra di vetro e fibra di carbonio. La startup sta lavorando con diverse altre aziende per integrare i suoi compositi nei loro prodotti.

La tecnologia brevettata di CompPair offre ai materiali la capacità di autoguarirsi, proprio come il corpo umano in risposta a una ferita. Ma come funziona? "Il segreto sta in una resina unica che abbiamo sviluppato. Quando viene applicato il calore, parte della resina si attiva e subisce un cambiamento di fase che innesca i meccanismi fisici coinvolti nel processo di guarigione. Di conseguenza, gli strappi e le crepe nel composito vengono riparati automaticamente, "dice Robin Trigueira, Co-fondatore e CTO di CompPair. "Inoltre, i nostri compositi non perdono nessuna delle loro proprietà strutturali durante il processo di riparazione, il che significa che non c'è rischio di deformazione. Ciò li rende adatti a un'ampia gamma di applicazioni."

Avvicinare l'industria dei compositi a un'economia circolare

Poiché la tecnologia di CompPair avvicina l'industria dei compositi a un'economia circolare, ha ricevuto finanziamenti da Tech4Impact, il programma di accelerazione dell'EPFL per le startup orientate alla sostenibilità, e la sua prima famiglia di prodotti è stata nominata una delle "1, 000 Efficient Solutions" individuate dalla Solar Impulse Foundation, che mette in mostra la tecnologia che è sia rispettosa dell'ambiente che economicamente fattibile. I compositi di CompPair potrebbero, Per esempio, ridurre l'impatto ambientale dei parchi eolici. "I costi di manutenzione dei parchi eolici in tutto il mondo ammontano attualmente a decine di miliardi di franchi svizzeri all'anno. E le pale a fine vita sono difficili da riciclare, " dice Cohades. In Cina, che ha consumato 4,44 milioni di tonnellate di compositi nel 2017, il governo potrebbe presto introdurre nuovi, requisiti più severi sul riciclaggio dei rifiuti prodotti dai parchi eolici.

I prepioli di CompPair potrebbero anche diventare una caratteristica dei nostri oggetti di uso quotidiano. Ad esempio, i giocatori di tennis potrebbero presto essere in grado di riparare le loro racchette usurate con una semplice pistola ad aria calda. "Tecnicamente è possibile, perché riparare regolarmente la nostra resina le restituisce le stesse proprietà che aveva quando era nuova di zecca, " dice Trigueira. Ma CompPair non può aiutare se un giocatore si rompe la racchetta in un impeto di rabbia per un punto perso:per ora il composito non può ripararsi se le fibre sono completamente strappate.

Avendo precedentemente generato i suoi finanziamenti attraverso numerosi programmi di avvio, l'azienda prevede ora di utilizzare i CHF 950, 000 dal suo primo round di raccolta fondi per aumentare la sua capacità di produzione e sviluppare una seconda famiglia di prodotti per applicazioni che richiedono condizioni di produzione diverse.