I ricercatori in Giappone hanno sviluppato una nuova tecnica per creare polimeri. Questa scoperta dovrebbe portare allo sviluppo di materie plastiche più rispettose dell'ambiente, resistenti al calore e trasparenti.

Ricerche precedenti, come quella condotta dal gruppo del premio Nobel Giulio Natta negli anni '60, hanno creato polimeri utilizzando una tecnica chiamata polimerizzazione cationica asimmetrica. Tuttavia, il loro gruppo non poteva controllare il peso molecolare. Il controllo del peso molecolare dei polimeri, in particolare di quelli utilizzati nell'ingegneria della plastica, è importante perché influisce su molte delle proprietà della plastica. I polimeri più rigidi e ad alto peso molecolare offrono le migliori prestazioni in quanto sono più resistenti e più resistenti ai danni chimici e ambientali.

Un gruppo che comprende il docente Mineto Uchiyama e il professor Masami Kamigaito della Graduate School of Engineering dell'Università di Nagoya e il professor Kotaro Sato del Tokyo Institute of Technology, ha sintetizzato con successo polimeri otticamente attivi con peso molecolare controllato. Per sviluppare la tecnica di combinazione della polimerizzazione cationica vivente asimmetrica, hanno combinato due tecniche esistenti:la loro "polimerizzazione cationica vivente" e la "polimerizzazione cationica asimmetrica" ​​di Natta. Questa nuova tecnica crea polimeri con peso molecolare controllato e alta attività ottica che possono essere controllati chimicamente. I loro risultati sono riportati nel Journal of the American Chemical Society .

I monomeri sono i mattoni dei polimeri e provengono da varie fonti. Per testare la loro nuova tecnica, il gruppo ha iniziato con il benzofurano, che può essere derivato da risorse naturali ed è un precursore del polimero polibenzofurano. Il benzofurano forma polimeri rigidi con un'elevata temperatura di transizione vetrosa e un'elevata trasparenza. È anche riciclabile chimicamente. La sua elevata temperatura di transizione vetrosa fa sì che il polimero mantenga la sua forma dura, anche a temperature estreme. Pertanto, il benzofurano è utile per la creazione di termoplastiche trasparenti sostenibili.

Come spiega il docente Uchiyama, "Il nostro nuovo metodo di polimerizzazione potrebbe controllare sia la chiralità che il peso molecolare del polibenzofurano, portando a materiali polimerici otticamente attivi unici con strutture altamente controllate. Si prevede che questa ricerca porterà non solo allo sviluppo di nuove reazioni di polimerizzazione di precisione ma anche allo sviluppo di nuovi materiali polimerici funzionali. Poiché il polibenzofurano ha le proprietà di una plastica altamente resistente al calore, si prevede che diventi un nuovo materiale come resina resistente al calore con attività ottica."

Inoltre, Uchiyama vede numerosi usi per il composto. "Il polibenzofurano ha una struttura simile al polistirene, che è una delle principali materie plastiche utilizzate quotidianamente per vari prodotti, come contenitori di plastica, astucci e imballaggi", afferma. "Sebbene il polibenzofurano non sia utilizzato come plastica disponibile in commercio, ha una struttura molecolare più rigida e una temperatura di transizione vetrosa più elevata rispetto al polistirene. Lo vediamo utilizzato come una nuova plastica con buone proprietà termiche. Inoltre, le sue proprietà ottiche uniche potrebbero fornire ulteriori funzionalità." + Esplora ulteriormente

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