Grazie a un innovativo sistema di produzione, è ora possibile lavorare ancora meglio un materiale plastico che offre altissime prestazioni in fatto di resistenza. Queste le premesse di uno studio condotto dall’Università di Oxford e pubblicato sulla rivista Industrial Chemistry & Materials. I ricercatori hanno messo a punto un processo che consente di lavorare il polietilene a peso molecolare ultraelevato (UHMWPE), un materiale che, pur vantando eccellenti proprietà meccaniche, risulta estremamente difficile da trattare a causa dell’elevata viscosità quando fuso.
Per superare questa sfida, il team ha applicato tecniche d’ingegneria capaci di ottimizzare e velocizzare le reazioni chimiche. In estrema sintesi, impiegando catalizzatori in sospensione (slurry) a base di permetilindenil-fenossi (PHENI) titanio, sono state utilizzate quattro diverse strategie di produzione dell’UHMWPE, anche in combinazione tra loro: concentrazione di siti attivi e disentanglement; agenti per il trasferimento delle catene polimeriche; catalisi multisito; compositi polimerici. Si è potuto così intervenire sulle catene del polimero, modificandone peso molecolare e distribuzione.
L’introduzione di piccole molecole nel materiale ha ulteriormente migliorato la lavorabilità dell’UHMWPE senza comprometterne le prestazioni meccaniche. Infine, i test hanno dimostrato che la miscelazione del polietilene “ultra-denso” con polietilene ad alta densità (HDPE) ne semplifica ulteriormente la lavorazione.
Grazie alla sua straordinaria resistenza agli urti, l’UHMWPE si presterebbe a molteplici utilizzi, trovando applicazioni ideali nei settori marittimo, aerospaziale e balistico.
“Le strategie che abbiamo sviluppato e le loro combinazioni sono essenziali per ampliare le potenzialità di questo materiale innovativo”, ha spiegato Dermot O’Hare, professore di chimica presso l’Università di Oxford.
