La rivoluzionaria plastica biodegradabile in grado di autoripararsi e nutrire la vita marina

I ricercatori giapponesi hanno rivoluzionato il mondo dei materiali con una nuova plastica resistente, autoriparabile e biodegradabile in acqua di mare

Una frontiera innovativa nel campo dei materiali sostenibili è stata raggiunta da un team di ricercatori dell’Università di Tokyo. Gli scienziati hanno sviluppato un tipo di plastica unico nel suo genere, la cui robustezza a temperatura ambiente non preclude la facile scomposizione con solventi specifici, e che possiede inoltre la capacità di autoripararsi o di riassumere la propria forma originale una volta riscaldata.

Questo nuovo materiale, basato sulla resina epossidica Vitrimer, si distingue per la sua elevata resistenza e malleabilità. I vitrimeri sono note plastiche che, se riscaldate oltre i 150°C, cambiano la topologia della loro rete reticolata senza sciogliersi, diventando modellabili. Il VPR va oltre: con l’aggiunta del polirotassano, il materiale non solo guadagna in resistenza, ma conserva anche forme complesse a temperatura ambiente.

Shota Ando, ricercatore capo del progetto, afferma che il VPR supera di cinque volte la resistenza alla frattura dei vitrimeri convenzionali, rimanendo allo stesso tempo rimodellabile al calore e rapidamente riparabile. Tale caratteristica è stata efficacemente dimostrata attraverso un esperimento con una figura di origami: una gru che, dopo essere stata appiattita, ha recuperato la sua forma tridimensionale dettagliata con un semplice riscaldamento.

La versatilità del Vitrimer Incorporato con Polirotassani (VPR)

Oltre alla memoria di forma e alla auto-riparazione, il VPR ha mostrato una rapidità di riciclo chimico 10 volte superiore rispetto ai normali vitrimeri quando immerso in un solvente e riscaldato. Un altro passo avanti è la biodegradabilità in acqua di mare, con un tasso del 25% in soli 30 giorni, e la possibilità per i frammenti di polirotassano di servire da nutrimento per la vita marina.

Questa plastica avanzata si presta a un ventaglio di applicazioni che variano dalla robotica alla medicina, dalla moda eco-compatibile alle infrastrutture e rivestimenti per automobili. Per esempio, il VPR potrebbe trasformare la manutenzione di strade e ponti, permettendo loro di auto-ripararsi semplicemente attraverso l’apporto di calore. Inoltre, l’industria della moda potrebbe beneficiare di questa tecnologia per creare abbigliamento modellabile con strumenti comuni come asciugacapelli o ferri da stiro, riducendo così il rilascio di microplastiche nell’ambiente.

La ricerca pubblicata su ACS Publications evidenzia non soltanto l’innovazione scientifica, ma apre anche un dialogo su come tali materiali possano essere implementati per ridurre l’impatto ambientale dell’industria plastica, che nonostante gli sforzi di riciclaggio, continua a crescere annualmente con serie implicazioni per l’ecosistema e la salute pubblica.

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Fonte: University of Tokyo – ACS Material Letters

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