Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Sviluppata plastica riciclabile per stampanti 3D

(19 Febbraio 2025)

Roma – Un materiale plastico da utilizzare nelle stampanti 3D che sia completamente riciclabile: è l’obiettivo centrato da un team di ricerca guidato dal Georgia Institute of Technology che ha pubblicato i propri risultati su Angewandte Chemie International Edition. Per ottenere il loro materiale gli studiosi sono partiti dalla realizzazione di monomeri di base adatti. Nel caso di specie è stata creata una nuova famiglia di monomeri: i tioenoni ciclici (CTE), anelli costituiti da sette atomi di carbonio e un atomo di zolfo. Gli anelli contengono un doppio legame C=C e un gruppo carbonilico (C=O) e possono essere facilmente modificati mediante l’aggiunta di diversi gruppi laterali. I monomeri possono essere polimerizzati tramite una reazione di apertura dell’anello in cui i monomeri vengono aggiunti uno alla volta all’estremità della catena in crescita. Nota come addizione di tia-Michael, questa reazione è reversibile, il che significa che i politioenoni risultanti (PCTE) possono essere depolimerizzati di nuovo ritornando ai monomeri di partenza. Uno dei polimeri sintetizzati, il PCTE-Ph, si è dimostrato particolarmente interessante. È costituito da un monomero CTE con un anello di carbonio aromatico a sei elementi (anello fenilico) come gruppo laterale. Il PCTE-Ph è un termoplastico termicamente stabile con eccezionali proprietà meccaniche. È possibile incorporare coloranti e riempitivi e può essere lavorato con metodi consueti. Questo nuovo materiale è particolarmente adatto per la stampa 3D. I componenti stampati con questo materiale possono essere riciclati meccanicamente semplicemente fondendo il materiale e lavorandolo nuovamente, mantenendone le proprietà vantaggiose, come la resistenza alla trazione e la stabilità termica. Inoltre, può essere depolimerizzato cataliticamente al monomero iniziale con una resa del 90 per cento. Questo monomero recuperato è quindi disponibile per ulteriori cicli di polimerizzazione. (30Science.com)

Gianmarco Pondrano d'Altavilla