Fibre di carbonio dalle piante
Le fibre di carbonio hanno rivoluzionato molti settori della nostra vita come l'ingegneria civile, l'aviazione e l'industria militare. Sono cinque volte più resistenti dell'acciaio e tuttavia molto leggeri. Sono anche, sfortunatamente, relativamente costosi. Un team di ricercatori del National Renewable Energy Laboratory in Colorado ha sviluppato una tecnologia per produrre fibre di carbonio da fonti rinnovabili. Grazie a ciò, è possibile ridurre notevolmente il loro prezzo e allo stesso tempo ridurre le emissioni di gas serra.
Le fibre di carbonio sono caratterizzate da elevata rigidità, elevata resistenza meccanica e peso ridotto. A causa di queste proprietà, sono stati utilizzati nella costruzione, anche per molti anni. aeroplani, auto sportive, ma anche biciclette e racchette da tennis. Si ottengono nel processo di pirolisi di polimeri di origine petrolifera (principalmente poliacrilonitrile), che consiste in molte ore di riscaldamento delle fibre polimeriche a temperature fino a 3000 ℃, senza ossigeno e ad alta pressione. Questo carbonizza completamente la fibra: non rimane altro che carbonio. Gli atomi di questo elemento formano una struttura esagonale ordinata (simile alla grafite o al grafene), direttamente responsabile delle straordinarie proprietà delle fibre di carbonio.
Gli americani non hanno in programma di cambiare la fase di pirolisi stessa. Invece, vogliono cambiare il modo in cui producono la loro principale materia prima, il poliacrilonitrile. La sintesi di questo polimero richiede acrilonitrile, che attualmente si forma a seguito della lavorazione del petrolio greggio. Gli scienziati del Colorado stanno proponendo di sostituirlo con rifiuti agricoli organici. Gli zuccheri estratti da tale biomassa vengono fatti fermentare da microrganismi selezionati e quindi i loro prodotti vengono convertiti in acrilonitrile. La produzione continua normalmente.
L'uso di materie prime rinnovabili in questo processo contribuirà a ridurre le emissioni di gas serra nell'atmosfera. Aumenterà anche la disponibilità del poliacrilonitrile sul mercato, il che comporterà una riduzione dei prezzi per le fibre di carbonio basate su di esso. Resta solo da aspettare l'uso industriale di questo metodo.
fonte: popsci.com, foto: upload.wikimedia.org
