Ricercatori statunitensi scoprono un modo insolito per rinforzare i polimeri
Un team di chimici del MIT e della Duke University ha scoperto un approccio insolito per rendere i polimeri più resistenti: integrano alcune legature più deboli nel materiale.
Questi polimeri sono spesso utilizzati come componenti per auto o come “inchiostro” per la stampa 3D. Gli scienziati stanno ora esaminando se questo approccio possa essere applicato ad altri materiali, come gli pneumatici.
“Se fosse possibile rendere uno pneumatico in gomma dieci volte più resistente alla rottura, ciò avrebbe un impatto significativo sulla durata dello pneumatico e sulla quantità di microplastica che si disperde”, afferma Jeremiah Johnson, professore di chimica al MIT e uno degli autori principali dello studio, pubblicato oggi su Science.
“Gli ingegneri dei polimeri sanno come rendere i materiali più robusti, ma di solito devono modificare altre proprietà del materiale che non vorrebbero modificare. In questo caso, il miglioramento della resistenza avviene senza una significativa modifica delle proprietà fisiche misurabili, almeno di quelle che possiamo misurare. Questo è ottenuto sostituendo una piccola parte dell’intero materiale”, spiega Stephen Craig, professore di chimica alla Duke University e uno degli autori principali dello studio.
I ricercatori ritengono che le legature più deboli facciano sì che le fratture si propaghino attraverso il materiale evitando le legature più forti, il che porta a una maggiore resistenza alla rottura.
“Anche se queste legature sono più deboli, ne devono essere spezzate di più perché la frattura si apre seguendo il percorso delle legature più deboli, che alla fine risulta più lungo”, afferma Johnson.
Il lavoro del gruppo fa parte del “Center for the Chemistry of Molecularly Optimized Networks”, finanziato dalla National Science Foundation e diretto da Craig.
