{"id":23505,"date":"2024-10-10T05:31:59","date_gmt":"2024-10-10T03:31:59","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2024\/10\/10\/e-corroso-si-ripara-da-solo\/"},"modified":"2024-10-10T05:31:59","modified_gmt":"2024-10-10T03:31:59","slug":"e-corroso-si-ripara-da-solo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2024\/10\/10\/e-corroso-si-ripara-da-solo\/","title":{"rendered":"\u00c8 corroso? Si ripara da solo!"},"content":{"rendered":"
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I ricercatori dell\u2019ETH di Zurigo hanno sviluppato una straordinaria soluzione contro la corrosione<\/strong>.<\/p>\n

di Lisa Borreani<\/em><\/p>\n

La corrosione<\/strong> \u00e8 un processo naturale che converte i metalli raffinati in ossidi chimicamente pi\u00f9 stabili, colpisce tutti i tipi di costruzioni, dai ponti ai grattacieli, dalle navi alle automobili.<\/p>\n

Sommando gli investimenti di tutti i paesi del mondo, si arriva a circa il 3,5% del prodotto interno lordo <\/strong>globale annuo destinato alla protezione dalla corrosione, che ammonta a circa 4.000 miliardi di dollari<\/strong>: un mercato enorme e un problema gigantesco da risolvere, che rende costosa la lotta contro la corrosione.<\/p>\n

I ricercatori dell\u2019ETH di Zurigo<\/a> guidati da Markus Niederberger e Walter Caseri hanno individuato una soluzione; negli ultimi anni hanno sviluppato una plastica che potrebbe migliorare notevolmente e semplificare la protezione dalla corrosione.<\/p>\n

Poli (fenilene metilene) \u00e8 il nome del materiale miracoloso, PPM in breve.<\/em><\/strong><\/p>\n

Questo nuovo materiale<\/a> anticorrosione ha molteplici vantaggi e applicazioni. Quando viene miscelato come vernice e riscaldato, il PPM pu\u00f2 essere spruzzato su una superficie e diventa solido. Dopo la solidificazione, lo speciale polimero sigilla infatti da solo eventuali danni al rivestimento superficiale (per esempio fori e crepe), senza necessit\u00e0 di ulteriori interventi esterni.<\/p>\n

Alla fine del ciclo di vita di un prodotto, il polimero pu\u00f2 essere completamente rimosso e riciclato<\/strong> con una minima perdita di materiale; il polimero riciclato pu\u00f2 quindi essere applicato su un\u2019altra superficie senza perdere le sue speciali propriet\u00e0 e funzioni.<\/p>\n

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Walter Caseri, Marco D\u2019Elia, Markus Niederberger (fltr) hanno lavorato allo sviluppo del nuovo materiale anticorrosivo PPM. (Foto: ETH Zurigo \/ Martin R\u00fctsche)<\/figcaption><\/figure>\n

La Storia del PPM<\/h2>\n

\u00c8 stato un puro caso a dare il via a questo sviluppo. Circa dieci anni fa, i ricercatori del laboratorio di Niederberger<\/strong> stavano lavorando alla produzione di nanoparticelle in uno speciale solvente organico. In certe condizioni il solvente diventava solido: polimerizzava. \u201c\u00c8 stato involontario e indesiderato\u201d<\/em>, ricorda Niederberger. \u201cAll\u2019inizio non sapevamo nemmeno cosa farne.\u201d<\/em><\/p>\n

Poi hanno scoperto che il polimero che avevano creato per caso \u2013 noto come PPM \u2013 oltre alla sua elevata stabilit\u00e0 termica<\/strong> aveva un\u2019altra propriet\u00e0 interessante: era fluorescente<\/strong>, anche se le conoscenze convenzionali suggerivano che non avrebbe dovuto essere affatto fluorescente. Cos\u00ec i ricercatori hanno perfezionato in modo specifico il materiale. In primo luogo, uno studente di dottorato ha migliorato la sintesi del polimero. Successivamente, al il dottorando Marco D\u2019Elia, suo successore, \u00e8 stato affidato il compito di trovare un\u2019applicazione utile per il PPM.<\/p>\n

\u201cE ha fatto questo lavoro con grande successo\u201d<\/em>, dice con il sorriso Walter Caseri, che ha supervisionato D\u2019Elia. Anche i suoi contatti con gli esperti di corrosione dell\u2019Universit\u00e0 degli Studi di Milano<\/a> si sono rivelati proficui, afferma Caseri.<\/p>\n

Le propriet\u00e0 anti-corrosione del PPM<\/h2>\n

I test di laboratorio hanno rivelato che un rivestimento a base di PPM protegge bene i metalli, in particolare l\u2019alluminio<\/strong>, dalla corrosione. Anche se questo rivestimento protettivo pu\u00f2 essere applicato in strati fino a dieci volte pi\u00f9 sottili rispetto agli agenti protettivi convenzionali, come quelli a base di resine epossidiche, \u00e8 durevole.<\/p>\n

Ultimo ma non meno importante, il polimero sigilla da solo eventuali danni al rivestimento. \u201cI meccanismi di autoriparazione sono molto richiesti, ma sono molto difficili da ottenere e le buone soluzioni sono ancora rare\u201d<\/em>, afferma Caseri. Per ottenere l\u2019autoriparazione di solito sono necessari additivi chimici, che migrano nel polimero nel tempo e vengono rilasciati nell\u2019ambiente. Non cos\u00ec con PPM: \u201cQuesto materiale non richiede alcun additivo\u201d<\/em>, dice Caseri.<\/p>\n

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Immagini al microscopio ottico della superficie di ( a ) 30 \u03bcm PPM copolymer e ( b ) 30 \u03bcm blended PPM coating dopo l\u2019esposizione all\u2019ACET sotto luce visibile ( sinistra ) e sotto luce UV a 254 nm ( destra ). La corrosione localizzata macroscopica del substrato AA2024 \u00e8 contrassegnata dai cerchi rossi.<\/figcaption><\/figure>\n

E la sostenibilit\u00e0?<\/h3>\n

Gli studi sulla sostenibilit\u00e0 della protezione dalla corrosione a base di PPM mostrano anche che il polimero offre prestazioni migliori <\/strong>rispetto ai materiali di protezione dalla corrosione a base epossidica sia per quanto riguarda l\u2019impatto ambientale <\/strong>che per la salute umana<\/strong>.<\/p>\n

\u201cCi sono davvero solo due soluzioni per lo smaltimento della resina epossidica, l\u2019incenerimento o la discarica\u201d<\/em>, ha detto D\u2019Elia. \u201cIl nostro prodotto consente una terza soluzione, il riciclaggio\u201d.<\/em><\/p>\n

La protezione dalla corrosione PPM non \u00e8 completamente innocua per l\u2019ambiente. \u201cI sintetici hanno sempre un impatto\u201d<\/em>, ha spiegato D\u2019Elia. \u201cMa se scegli l\u2019approccio giusto, puoi limitare notevolmente tale impatto\u201d<\/em>.<\/p>\n

Gli studi sulla sostenibilit\u00e0 della protezione dalla corrosione a base di PPM mostrano anche che il polimero offre prestazioni migliori rispetto ai materiali di protezione dalla corrosione a base epossidica sia per quanto riguarda l\u2019impatto ambientale che per la salute umana. \u201cEsistono in realt\u00e0 solo due soluzioni di smaltimento per le resine epossidiche: incenerimento o discarica\u201d<\/em>, afferma D\u2019Elia. \u201cIl nostro prodotto consente una terza soluzione: il riciclaggio\u201d<\/em>.<\/p>\n

Il PPM \u00e8 anche pi\u00f9 sostenibile dei precedenti materiali di protezione dalla corrosione perch\u00e9 pu\u00f2 essere completamente rimosso e riciclato alla fine della vita del prodotto. Mentre parte del materiale polimerico viene perso nel processo, il tasso di riciclaggio<\/strong> \u00e8 molto alto, pari al 95%. Nei loro test, i ricercatori sono stati in grado di riutilizzare il materiale cinque volte.<\/p>\n

Prospettive future<\/h2>\n

I ricercatori hanno richiesto un brevetto per la loro invenzione. Attualmente sono anche alla ricerca di un partner industriale per sviluppare ulteriormente il prodotto e per produrlo e distribuirlo su larga scala. Date le dimensioni del mercato globale, D\u2019Elia vede un enorme potenziale per PPM. \u201cLa nostra tecnologia \u00e8 piuttosto avanzata, ma prima di poterla vendere come prodotto, dobbiamo ancora apportare alcuni miglioramenti\u201d<\/em>, afferma.<\/p>\n

Caseri, a sua volta, \u00e8 orgoglioso di quanto realizzato. La sintesi chimica, la caratterizzazione della struttura molecolare del PPM e lo studio delle propriet\u00e0 del materiale che non ci si aspettava per questo tipo di polimero \u2013 come la fluorescenza \u2013 mostrano \u201ctutta la versatilit\u00e0 della scienza dei materiali\u201d.<\/strong><\/p>\n

Inoltre, anche la produzione, un altro pilastro del suo dipartimento, ha avuto la possibilit\u00e0 di brillare, afferma. \u201cE ora abbiamo un\u2019ottima applicazione. Con questo progetto abbiamo coperto tutti questi elementi fondamentali della scienza dei materiali\u201d<\/em>.<\/p>\n

Ci\u00f2 dimostra anche quanto sia importante la cooperazione internazionale. In questo progetto, i ricercatori dell\u2019ETH hanno lavorato con universit\u00e0 partner di altri paesi tra cui Spagna, Austria e Italia, oltre che del Regno Unito.<\/p>\n<\/div>\n

L’articolo \u00c8 corroso? Si ripara da solo!<\/a> sembra essere il primo su Il Progettista Industriale<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n

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Autore: Roberta Falco<\/p>\n

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