Creata rivoluzionaria plastica riciclabile non derivata dal petrolio: com’è fatta la PECA
Due ricercatori americani hanno creato in laboratorio un nuovo tipo di plastica riciclabile che non deriva dal petrolio greggio. Si tratta di un risultato estremamente significativo, che in futuro, qualora venisse applicato su scala commerciale, non solo ci libererebbe da un'abnorme quantità di plastica difficilmente o non riciclabile, ma slegherebbe completamente i i prodotti ottenuti dall'estrazione del petrolio, il combustibile fossile per eccellenza alla base dei cambiamenti climatici. La maggior parte dei polimeri plastici di uso comune, infatti, viene prodotta proprio a partire da derivati del cosiddetto “oro nero”. Nel caso specifico della nuova plastica, chiamata “PECA” (acronimo di poli-etilcianoacrilato, il composto alla sua base), è stata progettata per sostituire il polistirene o polistirolo, impiegato negli imballaggi e in prodotti usa e getta. Gli scienziati stanno già lavorando ad alternative in grado di sostituire altri materiali plastici di uso comune.
A creare la plastica PECA riciclabile e non legata al petrolio greggio sono stati i due scienziati statunitensi Allison J. Christy e Scott T. Phillips, entrambi della Scuola di Scienze dei Materiali e Ingegneria “Micro” presso l'Università Statale Boise. Per mettere a punto il nuovo materiale sono partiti dall'etilcianoacrilato (ECA), un estere di cianoacrilato – incolore e dall'odore dolciastro – alla base delle cosiddette "super colle" a presa rapida, ampiamente utilizzate in ambito industriale e domestico. La ragione risiede nel fatto che questo composto è un monomero altamente reattivo, abbondante, facilmente disponibile e già coinvolto in processi industriali, che ben si sposava con la normale procedura impiegata nella produzione della plastica. Tutti i materiali plastici, infatti, si basano sulla polimerizzazione di singole unità monomeriche, che vengono legate attraverso una reazione chimica per dar vita a catene lunghe, robuste e resistenti (è la ragione per cui la plastica è così persistente nell'ambiente e non si degrada, ma si frammenta in microplastiche e nanoplastiche).
In questo caso, per produrre la PECA, i due scienziati hanno unito l'etilcianoacrilato con acetone e un catalizzatore biologico formando una miscela riscaldata. Una volta asciugata in appositi stampini, il composto “produce una plastica solida e vetrosa composta da lunghe catene polimeriche”, come spiegato da Christy e Phillips in un articolo pubblicato su The Conversation. Alla giusta temperatura il materiale diventa morbido, facilmente malleabile e può dar vita a molteplici oggetti. I ricercatori, ad esempio, hanno creato recipienti e posate. In un esperimento ad hoc una ciotola di PECA ha trattenuto acqua per una settimana senza manifestare cambiamenti nelle proprietà chimiche e fisiche, evidenziando la sua efficacia e robustezza.
Uno degli aspetti più interessanti risiede nel fatto che gli oggetti creati con la nuova plastica sono facilmente riciclabili. Basta una temperatura di 210° C (210 C) per rompere le lunghe catene della PECA: le sue molecole si trasformano in un vapore che può essere separato agevolmente da altri rifiuti (presenti nella catena del riciclaggio), raccolto e convertito nuovamente in plastica “con un'efficienza superiore al 90 percento”, come spiegato dagli scienziati. Questo materiale plastico andrebbe a sostituire il lavoro del polistirene e non quello di altri materiali plastici, per questo i due ricercatori stanno lavorando per produrre altre tipologie di plastica riciclabili, sempre a basso costo e non legate al petrolio. I dettagli della ricerca “Closed-loop recyclable plastics from poly(ethyl cyanoacrylate)” sono stati pubblicati sulla rivista ScienceAdvances.
