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PROGETTATO IL MATERIALE BIODEGRADABILE PIÙ FORTE DELL’ACCIAIO

Un nuovo materiale biodegradabile, costituito da nano fibre di cellulosa e più resistente di tutti gli altri materiali più resistenti al mondo. Come l’acciaio e la lana di ragno.

È questa l’ultima scoperta fatta da un team di ricercatori guidato dal dottor Daniel Söderberg, scienziato del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, in Svezia.

Un’alternativa ecologica, visto che si tratta di un materiale biodegradabile, che potrebbe sostituire sostanze meno resistenti e poco sostenibili.

Il materiale biodegradabile più forte del mondo

Il nuovo materiale biodegradabile costruito dai ricercatori è realizzato in fibra di cellulosa, i mattoni fondamentali presenti nel legno e in altre forme di vita vegetale.

«Abbiamo trasferito con successo le proprietà meccaniche delle nano fibre di cellulosa a un materiale leggero e macroscopico che potrebbe essere utilizzato come alternativa ecologia per la plastica di aeroplani, automobili, mobili e altri prodotti. Questo nuovo materiale ha anche un potenziale nella biomedicina, visto che la cellulosa non causa rigetti nel corpo umano», spiega il dottor Söderberg.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista ‘ACS Nano’ dell’Associazione Americana di Chimica. Ecco come funziona questo nuovo materiale biodegradabile super-resistente.

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Più forte dell’acciaio

Il nuovo materiale biodegradabile realizzato dai ricercatori dell’Istituto Reale di Tecnologia a Stoccolma avrebbe superato in prestazioni sia l’acciaio che la seta di ragno, il materiale di origine biologica più resistente al mondo.

Il Dr. Söderberg e colleghi hanno iniziato a lavorare con nanofibre di cellulosa con un diametro compreso tra 2 e 5 nm e una lunghezza fino a 700 nm. Attraverso un processo chiamato messa a fuoco idrodinamica, le nanofibre sono state allineate e organizzate in un filo macroscopico ben fatto. Il processo è del tutto naturale e non serve alcun tipo di colla o altri componenti aggiuntivi per unire le fibre tra di loro. Esse, infatti, sono tenute insieme da forze supramolecolari, come le forze elettrostatiche e di Van derWaals.

Test condotti in laboratorio hanno dimostrato che il nuovo materiale biodegradabile ha una rigidità alla trazione di 86 GPa (gigapascal) e una resistenza alla trazione di 1,57 GPa.

«Il nostro biomateriale è 8 volte più forte e resistente della seta che il ragno usa per tessere le sue ragnatele. Supera anche l’acciaio e qualsiasi altro metallo o lega metallica, così come le fibre di vetro e la maggior parte dei materiali artificiali», ha commentato il Dr. Söderberg.

Le applicazioni di questo materiale biodegradabile sono praticamente infinite: le fibre di cellulosa possono essere intrecciate per realizzare tessuti da adoperare in diversi campi e la nuova tecnica di produzione sperimentata dai ricercatori potrebbe aprire la strada a una nuova categoria di materiali composti da nanofibre.

Fonte: ambientebio