I rifiuti di cemento-amianto, materiale pericoloso e difficile da gestire, possono essere disattivati e riciclati sotto forma di polvere utilizzabile in sicurezza come riempitivo per polimeri.
Trasformare un rifiuto pericoloso per la salute e per l’ambiente in una risorsa, reinserendolo in una nuova filiera produttiva sostenibile.
È questa la prospettiva che emerge dallo studio sull’amianto condotto da Lorenzo Squitieri, dottorando industriale dello spin-off Graftonica e membro del gruppo di ricerca coordinato da Roberto Simonutti, docente di Chimica Industriale presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali.
La ricerca, coordinata da Michele Mauri, ricercatore dello stesso Dipartimento, dimostra che l’amianto, da sempre considerato un materiale altamente problematico, può essere valorizzato come componente per la produzione di bioplastiche caratterizzate da una maggiore degradabilità.
Il processo si basa su trattamenti termici sviluppati dal gruppo di Giancarlo Capitani, docente di Mineralogia del Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Terra, che trasformano l’amianto in una polvere minerale sicura. Per rendere l’intero ciclo pienamente circolare ed economicamente sostenibile, questa polvere viene impiegata come carica minerale, ossia miscelata con il polilattico (PLA), una delle bioplastiche più diffuse sia nell’industria sia 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 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.
«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.»
fonte: Università degli Studi di Milano-Bicocca; nella foto: integrazione delle polveri disattivate (a,b) in pellets di PLA commerciali, ottenendo i pellet colorati visibili sulla destra
