Secondo alcune proiezioni, l’aumento di rifiuti potrebbe raddoppiare nei prossimi venti anni. Ciò che non viene riutilizzato viene incenerito o finisce in discarica, rendendo sempre più complicata l’applicazione di misure in grado di ridurre l’impatto sull’ambiente. Oggi ci troviamo a fare i conti con isole marine formate da plastica, assieme a discariche sparse su molti territori che hanno compromesso irrimediabilmente interi terreni rendendoli inutilizzabili. La natura in genere vince e si difende, ma senza un cambio di rotta efficace le conseguenze sull’ambiente potrebbero essere oltremodo dannose: un processo irreversibile. Ma la scienza lavora per arrivare in nostro soccorso.
Un gruppo di ricercatori guidati da Daisuke Suzuki, professore associato alla Shinshu University di Matsumoto, nella prefettura giapponese di Nagano, ha recentemente proposto un processo di riciclo a ciclo chiuso basato su microparticelle polimeriche. Il lavoro, scritto in collaborazione dal dr. Takumi Watanabe e dal dr. Haruka Minato, è stato pubblicato su Green Chemistry. Il riciclaggio chimico della plastica può essere una promettente alternativa per la gestione dei rifiuti. Ma il trattamento di queste particolari particelle comporta la rottura dei legami chimici tra i monomeri (i mattoni dei polimeri), che ne diminuisce la stabilità e le qualità complessive. Proprio per questo, i ricercatori hanno sviluppato metodi per riciclare i polimeri in un “circuito chiuso”, quindi senza la perdita di queste proprietà. Ma parliamo di procedure complesse e molto costose che richiederanno ulteriori risorse e l’uso di monomeri speciali.
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Riciclaggio a circuito chiuso
Quello su cui gli scienziati si stanno concentrando è un riciclo “a ciclo chiuso” che potrà aprire nuove porte per il riciclo chimico efficiente e sostenibile dei materiali polimerici. Il riciclaggio a circuito è “il riciclaggio dei materiali senza deterioramento”, spiega il professor Suzuki parlando degli innovativi studi della sua equipe. E aggiunge: “Il nostro concetto di riciclaggio dei materiali con microparticelle consente il riciclaggio di un’enorme quantità di materiali polimerici funzionali che utilizziamo nella nostra vita quotidiana e ha il potenziale per risolvere i problemi dell’esaurimento delle risorse e dell’inquinamento ambientale”.
Proveremo a spiegare il procedimento di seguito, riportando alcuni commenti agli studi del professor Suzuki e del gruppo di scienziati coinvolti.
Gli autori hanno preparato microparticelle polimeriche attraverso la polimerizzazione in emulsione acquosa di monomeri di metil acrilato (MA), che ha portato a catene polimeriche. Questi aggregati hanno permesso di formare una soluzione contenente microparticelle poli-MA sferiche uniformi. La soluzione è stata quindi essiccata per ottenere un sottile film polimerico con reticolazione fisica (invece che chimica) tra le microparticelle, che potrebbe essere riottenuto sciogliendo il film in etanolo. Queste microparticelle riciclate, a loro volta, potrebbero essere riutilizzate per formare vari materiali riciclati. I film sintetizzati in questo lavoro presentano diverse proprietà che conservano dopo il riciclaggio. Hanno un’elevata stabilità meccanica ed energia di frattura, che è un indicatore della loro tenacità (grado di resistenza meccanica e di coesione).
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