Una nuova schiuma di plastica ad alte prestazioni sviluppata da proteine ​​del siero di latte può resistere al calore estremo meglio di molti comuni termoplastici a base di petrolio. Un gruppo di ricerca in Svezia riferisce che il materiale, che possono essere utilizzati ad esempio nei catalizzatori per auto, filtri del carburante o schiuma da imballaggio, migliora infatti le sue prestazioni meccaniche dopo giorni di esposizione ad alte temperature.

Informare Sistemi sostenibili avanzati , i ricercatori del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma affermano che la ricerca apre le porte all'utilizzo di materiali in schiuma a base di proteine ​​in ambienti potenzialmente difficili, come la filtrazione, isolamento termico e assorbimento dei fluidi.

Gli elementi costitutivi di base del materiale sono le nanofibrille proteiche, o PNF, che sono autoassemblati da proteine ​​del siero di latte idrolizzate, un prodotto della lavorazione del formaggio, in condizioni di temperatura e pH specifiche.

Nei test le schiume sono migliorate con l'invecchiamento. Dopo un mese di esposizione a una temperatura di 150C, il materiale è diventato più rigido, più forte e più forte, afferma il coautore dello studio, Mikael Hedenqvist, professore nella Divisione dei Materiali Polimerici al KTH.

"Questo materiale diventa solo più forte con il tempo, " dice. "Se confrontiamo con il petrolio, materiali espansi commerciali in polietilene e polistirene, si sciolgono istantaneamente e si decompongono nelle stesse dure condizioni."

Le proteine ​​sono spesso idrosolubili, che rappresenta una sfida durante lo sviluppo di materiali a base di proteine. Nonostante questo, il materiale si è dimostrato resistente all'acqua dopo il processo di invecchiamento, che polimerizza la proteina, creando nuovi legami covalenti che stabilizzavano le schiume. La schiuma resiste anche a sostanze ancora più aggressive, come tensioattivi e agenti riducenti, che normalmente decompongono o dissolvono le proteine. La reticolazione ha anche reso la schiuma insensibile al gasolio o all'olio caldo.

Il materiale ha anche mostrato una migliore resistenza al fuoco rispetto al poliuretano termoindurente comunemente usato.

"Questo biodegradabile, il materiale sostenibile può essere una valida opzione per l'uso in ambienti aggressivi in ​​cui la resistenza al fuoco è importante, " dice Hedenqvist.

Le potenziali applicazioni includono il supporto per metalli catalitici che operano a temperature più elevate, come i catalizzatori al platino per le automobili. Il materiale potrebbe concettualmente funzionare come filtro del carburante, pure.

Altre possibilità sono utilizzarlo come schiuma da imballaggio e in applicazioni per l'isolamento acustico e termico dove possono verificarsi temperature più elevate e dove c'è il rischio di un ambiente aggressivo.