Il fluoro riciclabile migliora le proprietà delle plastiche poliestere degradabili
"I nostri risultati dimostrano come le modifiche molecolari mirate possano alterare radicalmente le proprietà delle materie plastiche"
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L'incorporazione del fluoro in alcuni poliesteri accelera la formazione delle catene polimeriche, rende accessibili catene più lunghe e consente di modificare in modo mirato le proprietà del materiale. Di conseguenza, i poliesteri fluorurati diventano più competitivi rispetto ad altri tipi di plastica, mentre il fluoro può essere recuperato durante la degradazione. Questa è la conclusione di un team di ricerca guidato dall'Università di Bayreuth, pubblicata sulla rivista Angewandte Chemie.
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dr. Alex J. Plajer dell'Università di Bayreuth, in collaborazione con ricercatori di Berlino, ha recentemente sviluppato una nuova classe di poliesteri fluorurati che si degradano più facilmente dei poliesteri convenzionali grazie al fluoro integrato. In uno studio successivo, sono riusciti a sviluppare ulteriormente questi poliesteri fluorurati, rendendoli più competitivi rispetto ad altri tipi di plastica. "I poliesteri fluorurati sono particolarmente interessanti perché il fluoro, in quanto elemento più elettronegativo, attrae gli elettroni in modo estremamente forte. Questo ci permette di creare materiali con il fluoro che sarebbero difficili da immaginare con altri elementi", spiega Plajer.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che il fluoro non solo accelera il processo di polimerizzazione rispetto ad analoghi poliesteri privi di fluoro, ma produce anche catene polimeriche più lunghe che si aggrovigliano più efficacemente, rendendo la plastica più robusta dal punto di vista meccanico. "L'aspetto particolarmente interessante è che possiamo sostituire selettivamente alcuni atomi di fluoro nel poliestere con altre molecole. Questo ci permette di controllare con precisione le proprietà dei poliesteri", spiega Plajer. Inoltre, i poliesteri fluorurati offrono un approccio sostenibile, poiché il fluoro può essere recuperato durante un processo di riciclaggio chimico in una forma utilizzabile dall'industria chimica.
"I nostri risultati dimostrano come le modifiche molecolari mirate possano alterare radicalmente le proprietà delle materie plastiche. L'integrazione del fluoro nella struttura del polimero apre nuove strade per lo sviluppo di materiali sostenibili e ad alte prestazioni che potrebbero soddisfare sia i requisiti ambientali che gli standard industriali", afferma Plajer.
Lo studio è stato condotto nell'ambito del Centro di ricerca collaborativo (CRC) 1349 "Interazioni specifiche con il fluoro", finanziato dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG). Il CRC 1349 riunisce 50 ricercatori di dottorato e post-dottorato di 22 gruppi di ricerca della Libera Università di Berlino, dell'Università Humboldt di Berlino, dell'Università Tecnica di Berlino, dell'Istituto Federale per la Ricerca e il Collaudo dei Materiali, dell'Università di Bayreuth e dell'Università di Stoccarda, tutti impegnati su temi legati alla chimica del fluoro.
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