APPROFONDIMENTO

Pronto per il riciclaggio

Esistono già materiali, come i gel, capaci di ripararsi a ripetizione in caso di trauma, ma quelli solidi possono rinsaldare una frattura una volta sola, quando contengono minicapsule che – spezzate dall’urto – rilasciano un composto risanatore. Un nuovo polimero continua a ripararsi con l’aiuto della luce ultravioletta

ANNO INTERNAZIONALE DELLA CHIMICA – Sulla rivista Angewandte Chemie, Krzysztof Matyjaszewski – premiato per la sua chimica verde dall’Agenzia americana per la protezione dell’ambiente, nel 2009 – e altri ricercatori dell’università Carnegie Mellon, a Pittsburgh, e dell’università di Kyushu, in Giappone, descrivono un polimero che hanno intrecciato con tritiocarbonati,  cioè con tre atomi di carbonio legati in questo caso a tre atomi di zolfo, invece dei soliti ossigeni del carbonato. Due degli atomi di zolfo del tritiocarbonato fanno da ponte fra catene diverse.

Una particolarità dei tritiocarbonati è che i raggi ultravioletti li sconvolgono: un legame con gli atomi di carbonio si spezza e due molecole diventano radicali, con un elettrone libero che le rende molto reattive. Aggrediscono i gruppi tritiocarbonato del vicinato non solo per formare con essi legami carbonio-zolfo, ma anche per romperne quelli esistenti e produrre nuovi radicali liberi, in una reazione a catena che si ferma quando due radicali reagiscono l’uno con l’altro. “In questo modo,” dice Claudio Della Volpe dell’università di Trento, “materiali così sintetizzati e che si rompano possono andare incontro ad una sorta di auto-incollaggio molto efficace mediante la semplice esposizione alla luce UV. Le catene laterali cambiano aggancio sui gruppi tritiocarbonato e il gioco è fatto”.

Per controllare se il gioco era fatto davvero, i ricercatori hanno tagliuzzato il polimero, sovrapposto i bordi dei frammenti e dopo una schiacciatina breve ma decisa, li hanno illuminato con gli ultravioletti. I bordi si sono riattaccati ogni volta che hanno ripetuto l’operazione e il polimero tornava resistente come prima.

La cosa interessante è che quando non serve più nella forma originaria, è anche facile da riciclare: i ricercatori ne hanno ricomposto i pezzi in un tubo rigido, che pareva come nuovo.

Immagine: Treehuggers

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