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12 maggio 2017

Ricercatori della Washington State University sviluppano soluzioni per riciclare compositi in plastica termoindurente in fibra di carbonio

Le plastiche rinforzate con fibre di carbonio sono sempre più popolari in molte industrie, in particolare nell'aviazione, perché sono leggere e forti: tuttavia, sono molto difficili da elimininare o riciclare. Mentre i materiali termoplastici possono essere fusi e riciclati relativamente facilmente, la maggior parte dei compositi utilizzati nel settore aerospaziale sono termoindurenti, che presentano sfide per il riutilizzo. Per riciclare i compositi in fibra di carbonio termoindurente, i ricercatori hanno generalmente tentato di macinarli meccanicamente o abbatterli con temperature molto elevate o sostanze chimiche dure per recuperare la costosa fibra di carbonio. Spesso, tuttavia, la fibra di carbonio è danneggiata nel processo: le sostanze chimiche caustiche utilizzate sono pericolose e difficili da smaltire; distruggono anche i materiali della resina matrice nei compositi, creando una miscela disordinata di sostanze chimiche e un problema di rifiuti supplementare. Nel loro progetto, Jinwen Zhang, professore alla School of Mechanical and Materials Engineering, e il suo team hanno sviluppato un nuovo metodo di riciclaggio chimico che ha utilizzato acidi lievi come catalizzatori in etanolo liquido a una temperatura relativamente bassa per abbattere i termoindurenti. "È fondamentale sviluppare efficienti sistemi catalitici capaci di permeare nelle resine e di abbattere i legami chimici delle stesse" ha detto Jinwen Zhang: i ricercatori sono stati in grado di preservare le fibre di carbonio e il materiale della resina in una forma utile che potrebbe essere facilmente riutilizzata; hanno presentato un brevetto e stanno lavorando per commercializzare i loro metodi. Il lavoro è stato finanziato dal Joint Center for Aerospace Technology Innovation (JCATI) in collaboratione con il partner industriale Global Fiberglass Solutions: il JCATI, finanziato dallo stato, lavora per sostenere l'industria aerospaziale di Washington, perseguendo ricerche che sono rilevanti per le aziende aerospaziali e fornendo opportunità di ricerca incentrate sul settore.

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