Un team di scienziati britannici ha fatto un ulteriore passo avanti nel rendere diversi tipi di plastica molto più facili da riciclare utilizzando un metodo che potrebbe essere applicato a un'intera gamma di polimeri difficili da riciclare, tra cui gomme, gel e adesivi.
I materiali termoplastici e termoindurenti sono due tipi di plastica costituiti entrambi da lunghe catene di molecole chiamate polimeri, ma si comportano diversamente quando riscaldati.
I materiali termoplastici possono essere riscaldati ad alte temperature, versati in uno stampo e quindi raffreddati per ottenere la forma desiderata. Possono successivamente essere fusi e riformati in altre forme quando vengono riciclati. Tuttavia, possono rompersi se allungati o stressati.
Al contrario, le catene polimeriche nelle plastiche termoindurenti sono reticolate per formare una rete che le rende incredibilmente resistenti e flessibili. Sono spesso utilizzati in materiali compositi, vernici, rivestimenti, gomme e gel. Sfortunatamente, però, i legami incrociati fanno sì che i materiali brucino anziché sciogliersi quando riscaldati, rendendoli molto più difficili da scomporre e riciclare.
Ora, i ricercatori dell'Università di Bath e dell'Università del Surrey hanno sviluppato un modo per introdurre legami degradabili nei polimeri termoindurenti per renderli più facilmente riciclabili.
Pubblicazioni in Chimica dei polimeri , hanno realizzato una serie di gel polimerici con legami fragili incorporati in diverse parti della struttura e hanno testato se le proprietà cambiavano dopo che il gel veniva degradato e riformato.
Hanno scoperto che mentre tutti i gel potevano essere degradati in una certa misura, i gel con legami fragili nelle catene polimeriche (B nel diagramma allegato) mantenevano le loro proprietà molto meglio una volta riformati, rispetto ai polimeri che venivano scomposti attraverso il processo di reticolazione. obbligazioni (A).
I ricercatori sperano che questo sistema modello possa essere applicato ad altri tipi di polimeri, inclusi adesivi, sigillanti ed elastomeri.
Il dottor Maciek Kopeć, del Dipartimento di Chimica dell'Università di Bath, ha affermato:"I termoindurenti sono ampiamente utilizzati nel settore commerciale, in materiali come resine e adesivi.
"Essere in grado di rendere reversibili i legami in questi materiali ne aumenterà le applicazioni e li renderà più riciclabili."
I ricercatori mirano a creare una road map generale delle migliori posizioni per questi legami fragili, per capire meglio perché alcuni legami si rompono più facilmente di altri e per pianificare l'ottimizzazione del sistema utilizzando altri polimeri usati commercialmente.
I ricercatori stanno anche esaminando altre applicazioni del lavoro, compreso l'utilizzo di polimeri reticolati come veicoli per sistemi di somministrazione controllata di farmaci.
Ulteriori informazioni: Frances Dawson et al, Fili vs. legami incrociati:degradazione dipendente dalla topologia e regelazione delle reti di poliacrilato sintetizzate mediante polimerizzazione RAFT, Chimica dei polimeri (2023). DOI:10.1039/D3PY01008B
Fornito dall'Università di Bath
