In un recente articolo, pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Chemical Engineering Journal (Elsevier)[1], vengono illustrati i risultati raggiunti e le prospettive future su questa importante tematica. La ricerca è frutto di una collaborazione tra ENEA - Laboratorio Componenti e Sistemi Intelligenti per la Manifattura Sostenibile di Portici, l’istituto per i Polimeri, Compositi e Biomateriali (IPCB) del CNR di Portici e la Sichuan University (Cina).

Il riciclo dei poliuretani termoindurenti rappresenta da sempre una sfida, poiché questi materiali, una volta sintetizzati, non possono essere rifusi né riprocessati. Lo studio propone un approccio innovativo per superare questo limite, applicando il concetto di Covalent Adaptable Networks (CANs) alle schiume di poliuretano.

Nel dettaglio, i ricercatori hanno sfruttato la chimica retro‑Diels–Alder, un meccanismo che consente ai legami chimici del materiale di rompersi e riformarsi in modo reversibile sotto l’azione del calore, consentendo al polimero di mantenere elevate prestazioni durante l’uso e, al tempo stesso, di diventare riprocessabile in condizioni termiche moderate. Per la prima volta, tale strategia è stata applicata a schiume di poliuretano, sintetizzate utilizzando un diisocianato di origine sostenibile, opportunamente modificato con un composto Diels–Alder.

Le schiume così ottenute possono essere riprocessate senza l’impiego di catalizzatori, trasformandosi in materiali termoplastici elastomerici e mostrando, inoltre, migliorate proprietà di auto-riparazione. Le analisi sperimentali dimostrano che il riarrangiamento del network polimerico è effettivamente attivato dal calore, confermando l’efficacia e il potenziale dell’approccio proposto.

Nel complesso, questo studio mostra come sia possibile rendere le schiume di poliuretano più sostenibili, riprocessabili e compatibili con un modello di economia circolare, riducendone l’impatto ambientale e prolungandone il ciclo di vita.

Bibliografia