Pegasus Materials: polimeri biobased ad alte prestazioni per elettronica e stampa 3D
La startup olandese Pegasus Materials BV, con sede al Brightlands Chemelot Campus di Geleen, sta introducendo una nuova famiglia di polimeri ad alte prestazioni con contenuto biobased, mirati a settori in cui di solito dominano materiali petrolchimici: elettronica, data center, aerospazio, difesa e stampa 3D industriale. L’azienda ha presentato due nuovi gradi, Virela-X001 e Virela-X002, progettati per coniugare prestazioni termiche e meccaniche elevate con una riduzione dell’uso di feedstock fossili.
Dalla biotecnologia ai polimeri speciali: il modello Pegasus Materials
Pegasus Materials nasce dall’incontro tra scienza dei materiali, biotecnologia industriale e synthetic biology. Il team fondatore – tra cui Richard Pieters e Chris Schröder – proviene da percorsi in chimica dei polimeri e bioprocessi, con l’obiettivo dichiarato di sviluppare polimeri ad alte prestazioni partendo da blocchi chimici biobased. In pratica, molecole ottenute da processi fermentativi o da materie prime rinnovabili vengono integrate in catene polimeriche progettate per resistere a temperature elevate, umidità, cicli termici e sollecitazioni meccaniche tipiche di elettronica di potenza, connettori e parti strutturali.
Questo approccio si colloca in un segmento di mercato – i polimeri speciali per applicazioni tecniche – in forte crescita, in cui la domanda di soluzioni più sostenibili aumenta ma l’offerta di materiali realmente biobased ad alte prestazioni è ancora limitata. Pegasus cerca di colmare proprio questo spazio, puntando a materiali che possano sostituire poliammidi e poliimmidi tradizionali in applicazioni critiche, mantenendo compatibilità con i processi industriali esistenti.
Virela-X001: poliammide biobased per connettori compatti e ad alta affidabilità
Il primo nuovo materiale, Virela-X001, è descritto come una poliammide ad alta temperatura, a base biobased, sviluppata in particolare per connettori elettronici e componenti stampati a iniezione con geometrie molto compatte. La formulazione è ottimizzata per offrire alta fluidità in stampaggio – utile per pareti sottili e tolleranze strette – e assorbimento di umidità estremamente basso, un parametro cruciale nei cicli di saldatura e nelle condizioni operative in ambienti caldi e umidi.
I primi casi d’uso citati riguardano connettori USB-C e alloggiamenti per connettori DDR nei server dei data center, dove il materiale deve coniugare stabilità dimensionale, resistenza alla saldatura a rifusione, isolamento dielettrico e buona lavorabilità nei cicli di stampaggio su larga scala. L’obiettivo è consentire connettori più piccoli, con pareti più sottili e rese produttive più elevate, senza dover ricorrere a formulazioni completamente petrolchimiche.
Virela-X002: poliimmide parzialmente biobased per la stampa 3D industriale
Il secondo materiale, Virela-X002, è una poliimmide parzialmente biobased destinata alla manifattura additiva industriale. Il target applicativo comprende componenti strutturali per aerospazio e difesa, dove servono resistenza alla temperatura elevata, stabilità meccanica e peso contenuto. A differenza di molti termoplastici per stampa 3D, Virela-X002 viene presentato con proprietà meccaniche quasi isotrope, quindi con minore differenza tra le prestazioni lungo gli assi X/Y e l’asse Z del pezzo stampato.
Pegasus Materials sta collaborando con partner dell’aerospazio e della difesa per qualificare Virela-X002 in componenti destinati a condizioni operative gravose: parti vicine a sorgenti di calore, supporti strutturali soggetti a vibrazioni, elementi di fissaggio e canalizzazioni con requisiti di leggerezza e stabilità nel lungo periodo. L’obiettivo è offrire un’alternativa ai tecnopolimeri ad alte prestazioni tradizionali in casi dove sia importante integrare contenuto biobased e benefici ambientali lungo la catena del valore.
Perché puntare su polimeri biobased in elettronica e 3D printing
Nel settore elettronico i materiali per connettori, isolanti e substrati devono fornire stabilità dimensionale, resistenza alla saldatura, isolamento elettrico affidabile e bassa assorbenza d’acqua. Gran parte di queste soluzioni si basa su poliammidi e poliesteri di origine fossile, spesso combinati con additivi e fibre di rinforzo. L’idea di Pegasus Materials è sostituire una quota significativa dei monomeri di origine petrolchimica con building block rinnovabili, mantenendo criteri di progetto comparabili in termini di viscosità di fusione, temperatura di deflessione termica, rigidità e durata.
Nella stampa 3D industriale, i polimeri biobased più diffusi sono spesso PLA o PA11 da olio di ricino, materiali che coprono molte applicazioni ma non tutte le esigenze di resistenza termica e meccanica della produzione di parti strutturali. L’ingresso di una poliimmide parzialmente biobased come Virela-X002 mira a offrire una soluzione per parti funzionali con requisiti più spinti, avvicinando la chimica biobased alle stesse fasce applicative in cui oggi si usano polimeri ad alte prestazioni completamente fossili.
Finanziamenti, partner industriali e ruolo del Brightlands Chemelot Campus
L’annuncio dei nuovi materiali è collegato a un round di seed funding ampliato, guidato dallo studio di venture Ferment e dall’investitore regionale LIOF, con il supporto del produttore chimico Fibrant BV. L’obiettivo del finanziamento è accelerare il passaggio dalla fase pilota alla produzione commerciale, espandere i programmi di qualifica con i clienti – in particolare OEM di elettronica e aerospazio – e sviluppare una seconda ondata di materiali basati sulla stessa piattaforma tecnologica.
La scelta del Brightlands Chemelot Campus come sede permette a Pegasus di operare in un ambiente dove sono già presenti impianti di polimerizzazione, compounding e servizi di scale-up. L’azienda può così sfruttare infrastrutture esistenti per passare più rapidamente da lotti pilota a volumi industriali, limitando gli investimenti impiantistici diretti e concentrando risorse su sviluppo formulativo, qualifica applicativa e attività commerciali verso i settori target.
Impatto potenziale su filiere elettroniche, data center e aerospazio
Per i produttori di connettori e componenti elettronici, un materiale come Virela-X001 può contribuire a ridurre spessore parete, migliorare la precisione dimensionale e limitare difetti legati all’umidità durante i cicli di montaggio e saldatura. La possibilità di usare una poliammide con contenuto biobased consente inoltre di allineare i materiali a strategie di sostenibilità e a richieste crescenti di trasparenza sulla composizione e sull’impronta di carbonio dei componenti.
Nel settore aerospaziale e difesa, le poliimmidi ad alte prestazioni sono già utilizzate per componenti leggeri esposti a temperature elevate e cicli termici severi. La proposta di Pegasus con Virela-X002 punta a offrire proprietà comparabili, introducendo però building block rinnovabili e una progettazione pensata fin dall’inizio per la stampa 3D industriale, in modo da sfruttare geometrie complesse, alleggerimenti interni e consolidamento di più parti in un unico componente.
Sfide di qualifica, certificazione e scalabilità
Nonostante il potenziale, la strada verso un’adozione ampia dei polimeri biobased ad alte prestazioni passa da alcune sfide chiave: qualifica applicativa, certificazioni di settore e scalabilità industriale. Elettronica, aerospazio e difesa richiedono test estesi su invecchiamento, compatibilità chimica, cicli termici, resistenza a fatica e stabilità dimensionale nel tempo. In parallelo, sarà necessario raccogliere dati robusti di LCA (Life Cycle Assessment) per dimostrare il reale vantaggio ambientale rispetto ai materiali tradizionali.
Dal punto di vista produttivo, Pegasus dovrà garantire qualità costante, capacità di fornitura e integrazione nei workflow esistenti – stampaggio a iniezione, estrusione, processi AM industriali – competendo con grandi gruppi chimici già presenti nel segmento dei tecnopolimeri. Il sostegno di partner come Ferment, LIOF e Fibrant e la collocazione in un campus industriale strutturato sono elementi che possono facilitare questo percorso, ma la validazione da parte dei grandi OEM sarà il passaggio decisivo.
Prospettive: polimeri biobased ad alte prestazioni come nuova categoria di materiali
L’introduzione di Virela-X001 e Virela-X002 da parte di Pegasus Materials indica una tendenza in cui biochimica, AI per il design dei materiali e manifattura additiva convergono per creare una nuova categoria di polimeri biobased ad alte prestazioni. Se i risultati di qualifica nei settori elettronica, data center e aerospazio confermeranno le aspettative, questi materiali potrebbero diventare un riferimento per progetti in cui conta tanto la prestazione tecnica quanto l’impatto ambientale lungo l’intero ciclo di vita.
