Scoperta una nuova classe di polimeri sostenibili
I nuovi copolimeri triblock possono incapsulare enzimi sensibili al calore, un approccio per scomporre le microplastiche
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I ricercatori dell'Università di Bayreuth hanno scoperto una nuova classe di polimeri nell'ambito del lavoro svolto dal Centro di ricerca collaborativo (CRC) 1357 Microplastics. Questi polimeri sono caratterizzati da proprietà biodegradabili e riciclabili e possono essere lavorati in modo più sostenibile. I ricercatori riportano i loro risultati nella rivista scientifica Small.
I ricercatori dell'Università di Bayreuth hanno scoperto una nuova classe di polimeri con un profilo di proprietà distintivo. Si tratta dei cosiddetti copolimeri triblock di poliesteri. Alcuni rappresentanti di questa classe presentano proprietà baroplastiche: possono essere modellati esclusivamente applicando una pressione e a basse temperature. In polvere, i polimeri baroplastici possono essere pressati in oggetti stampati, diventando così un'alternativa efficiente dal punto di vista energetico e sostenibile ai termoplastici tradizionali.
Grazie alle basse temperature di lavorazione, è possibile, ad esempio, incapsulare enzimi o proteine sensibili al calore, cosa che non è possibile o è molto difficile da ottenere con i termoplastici tradizionali. Ciò potrebbe consentire di utilizzare gli enzimi per applicazioni tecniche come il trattamento delle acque reflue o la degradazione delle microplastiche. Tuttavia, il potenziale applicativo dei polimeri baroplastici va ben oltre: in condizioni di compostaggio industriale, i poliesteri possono decomporsi entro due mesi, impedendo la formazione di microplastiche e garantendo che non rimangano residui nocivi a lungo termine.
Inoltre, i polimeri possono essere riciclati sia chimicamente che fisicamente, consentendo il loro riutilizzo in applicazioni tecniche. Possono anche essere prodotti in modo relativamente semplice e controllato, dando loro un potenziale realistico per l'uso pratico.
"Sono rimasto molto sorpreso nello scoprire che alcuni rappresentanti di questi copolimeri a blocchi presentano proprietà baroplastiche e sono anche compostabili. Questo mi apre molte altre possibilità che vanno ben oltre il mio lavoro precedente. Sono lieto di aver potuto contribuire a questo sviluppo e, in questo modo, di contribuire a rendere il mondo un posto migliore", afferma il dottor Chengzhang Xu della cattedra di Chimica macromolecolare e dell'Istituto bavarese dei polimeri dell'Università di Bayreuth.
Il Prof. Dr. Seema Agarwal, responsabile del gruppo di ricerca sui polimeri sostenibili avanzati dell'Università di Bayreuth, sottolinea:
"Lo studio evidenzia la particolare interazione tra i sottoprogetti interdisciplinari del CRC 1357 Microplastics, che insieme rendono possibile un tale sviluppo: dalla sintesi, caratterizzazione, lavorazione e test di degradazione nella chimica macromolecolare, attraverso test di attività enzimatica nella biochimica, fino ai test ecotossicologici nell'ecologia animale".
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Pubblicazione originale
Chengzhang Xu, Chengwei Yi, Emilia Fulajtar, Anja FRM Ramsperger, Julian Brehm, Christian Laforsch, Holger Schmalz, Sabine Rosenfeldt, Ulrich Mansfeld, Holger Kress, Andreas Möglich, Andreas Greiner, Seema Agarwal; "Compostable and Recyclable Baroplastic Triblock Copolymers Enable Low‐Energy Polymer Processing"; Small, 2026-3-30
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