Per decenni è stato il nemico pubblico numero uno per la salute e l’ambiente, un’eredità tossica difficile da smaltire. Oggi, grazie a una ricerca pionieristica italiana, l’amianto si appresta a cambiare pelle, trasformandosi nel tassello fondamentale di una nuova economia circolare. Uno studio condotto dall’Università di Milano-Bicocca, in collaborazione con lo spin-off Graftonica, è riuscito a fare quello che fino a ieri sembrava impensabile: disinnescare la pericolosità del minerale attraverso specifici trattamenti termici e riutilizzarlo come carica innovativa per migliorare (e degradare “a comando”) le bioplastiche stampate in 3D. Ecco come un rifiuto pericoloso può trasformarsi in un’opportunità ecologica senza precedenti.
Lo studio
Trasformare un rifiuto dannoso per la salute e l’ambiente, dandogli una seconda vita sostenibile in una nuova filiera produttiva. A rivelare questa opportunità è lo studio condotto sull’amianto da Lorenzo Squitieri, dottorando industriale dello spin-off Graftonica e nel gruppo di ricerca guidato da Roberto Simonutti (docente di Chimica Industriale presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali). I ricercatori, coordinati da Michele Mauri, ricercatore presso lo stesso Dipartimento, hanno dimostrato come l’amianto, materiale storicamente problematico, possa essere riutilizzato come componente utile alla produzione di bioplastiche più facilmente degradabili.
In sintesi, grazie a trattamenti termici sviluppati dal gruppo di Giancarlo Capitani (docente di Mineralogia del Dipartimento di Scienze dell’ambiente e della terra), l’amianto può essere trasformato in una polvere minerale sicura. Per rendere il processo totalmente circolare ed economicamente sostenibile, questa polvere è stata poi riutilizzata come carica, ovvero miscelata con il polilattico (PLA), una bioplastica molto diffusa nell’industria e nella stampa 3D.
La ricerca, dal titolo “Upcycling detoxified asbestos cement as depolymerization regulating filler in polylactic acid (PLA) composites”, ha analizzato due tipologie di materiali resi non nocivi, denominate “rosso” e “verde”, ottenute attraverso processi differenti. Questi materiali sono stati integrati nel PLA, attraverso l’esperienza di Graftonica, nelle tecniche di lavorazione della plastica e utilizzati per stampa 3D con la tecnologia Fused Granular Fabrication (FGF), che consente di lavorare direttamente con piccoli granuli (denominati pellet), riducendo costi e consumi energetici.
I risultati
I risultati hanno mostrato che il materiale “rosso” può essere inserito nella bioplastica fino al 20 per cento in peso, mantenendo caratteristiche meccaniche comparabili a quelle del materiale di riferimento, o incrementando leggermente la rigidità. Questo permette di creare manufatti più resistenti e sostenibili, riducendo l’uso di materie prime vergini e valorizzando un rifiuto che comporta rischi significativi per l’ambiente e la salute.
Il materiale “verde”, invece, viene preparato in condizioni che lo rendono in grado di spezzare le molecole di PLA con la breve applicazione di una temperatura attorno ai 200°C. Sebbene questa variante riduca leggermente la resistenza meccanica dei compositi, permette la progettazione di bioplastiche che, a fine vita, possano essere degradate ”a comando”, contribuendo a un ciclo di vita più sostenibile e controllato.
“Un’opportunità per sviluppare materiali più responsabili e sostenibili”
“Questa ricerca mostra in modo concreto come il trattamento di rifiuti pericolosi non è solo una necessità ambientale ma anche un’opportunità per sviluppare materiali più responsabili e sostenibili”, ha detto Lorenzo Squitieri, primo autore dello studio. “La collaborazione tra i ricercatori dei due Dipartimenti (Scienza dei Materiali e Scienza dell’ambiente e della terra) unito all’approccio agile e innovativo della spin-off hanno portato a un risultato che supera la somma delle parti. – ha aggiunto Michele Mauri, ricercatore presso il dipartimento di Scienza dei Materiali – Il momento più emozionante è stato quando l’analisi di alcuni dati apparentemente sbagliati ha rivelato invece una capacità imprevista di degradare il PLA. Ora che queste sono dimostrate, stiamo lavorando al coinvolgimento di nuovi partner per l’industrializzazione”.
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