Polimero Sostenibile Termoindurente con Polirotaxano

Redazione 07 Nov 2023



Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato una scoperta innovativa nel campo della tecnologia dei materiali plastici, offrendo speranza per un futuro più ecologico e sostenibile. Questa plastica innovativa, chiamata VPR (vitrimer incorporato con polirotaxano), è più resistente e flessibile rispetto alle plastiche convenzionali. La chiave delle sue proprietà uniche risiede nella capacità di auto-ripararsi con il calore, mantenere la sua forma e biodegradarsi parzialmente.

La VPR viene creata combinando la molecola del polirotaxano con un vitrimer di resina epossidica, un tipo di plastica. A basse temperature, mantiene la sua forma e ha forti legami chimici interni. Tuttavia, quando esposta a temperature superiori a 150 gradi Celsius, questi legami si ricombinano, consentendo al materiale di essere modellato in diverse forme. L'applicazione di calore e un solvente scompongono la VPR nei suoi componenti base, semplificando il riciclaggio. Inoltre, quando immersa in acqua di mare per 30 giorni, il materiale subisce una biodegradazione del 25%, offrendo una nuova fonte di cibo per la vita marina.

Le potenziali applicazioni della VPR sono ampie e spaziano in diverse industrie. Dall'ingegneria e manifattura alla medicina e alla moda sostenibile, questo materiale innovativo potrebbe rivoluzionare il modo in cui produciamo e utilizziamo le plastiche. Si inserisce negli sforzi globali per ridurre i rifiuti di plastica e offre un'alternativa più sostenibile, contribuendo al raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite.

Uno dei ricercatori principali, il Professore Assistente Shota Ando, ha spiegato l'importanza della loro scoperta, affermando: "La VPR è oltre cinque volte più resistente alla rottura rispetto a un tipico vitrimer di resina epossidica. Si ripara anche 15 volte più velocemente, può recuperare la sua forma originale memorizzata il doppio più velocemente e può essere riciclato chimicamente 10 volte più velocemente rispetto al vitrimer tipico. Si biodegrada in modo sicuro anche in un ambiente marino, cosa nuova per questo materiale."

L'introduzione del polirotaxano nella formulazione ha significativamente migliorato la resistenza del materiale plastico, consentendo la creazione di forme complesse che rimangono stabili a basse temperature. Inoltre, il riciclaggio della VPR è più semplice rispetto ai vitrimer tradizionali, offrendo una soluzione promettente per la crescente domanda di riciclaggio delle risorse nella nostra società.

Le applicazioni della VPR spaziano dai materiali pratici per infrastrutture, come strade e ponti, alle possibilità creative nella moda e nel design. La sua combinazione unica di resistenza, flessibilità e riciclabilità apre le porte a diverse industrie, riducendo potenzialmente i rifiuti e migliorando la longevità dei materiali.

Gli studiosi dell'Università di Tokyo mirano a collaborare con aziende per esplorare la fattibilità delle loro idee basate sulla VPR. Il loro lavoro pionieristico ha il potenziale per affrontare molte sfide globali con un unico materiale rivoluzionario, offrendo un futuro più sostenibile per il nostro pianeta.

Environmentally Friendly Sustainable Thermoset Vitrimer-Containing Polyrotaxane

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