Empa dimostra un composito aeronautico ignifugo riciclabile

A Empa, in Svizzera, solvente e calore sono stati utilizzati per separare un materiale costruito come un sandwich: un'anima a nido d'ape in aramide, strati in vetro tessuto o fibra di carbonio e resina epossidica che li tiene insieme. La struttura è utilizzata in applicazioni come i pavimenti delle cabine di aerei e treni, e i ricercatori affermano che il loro nuovo sistema epossidico ignifugo può essere ammorbidito, rimodellato e separato, offrendo una possibile alternativa all'incenerimento o alla discarica.

La difficoltà riguarda il legante. La resina epossidica convenzionale indurita normalmente non può essere fusa e rimodellata, ed è difficile separarla chimicamente dalle fibre e dal nido d'ape. Il composito di Empa utilizza un additivo contenente fosforo che modifica il comportamento della resina: in condizioni specifiche, la resina epossidica indurita può ammorbidirsi ed essere rimodellata, rendendo possibile quello che è noto come riciclo termomeccanico.

Il team e il partner industriale Elantas, parte di ALTANA, hanno quindi dimostrato un secondo passaggio. Utilizzando un solvente adatto e un po' di calore, hanno separato il composito nei suoi singoli componenti, tra cui l'anima a nido d'ape in aramide e gli strati di fibre tessute. È importante perché il nido d'ape in aramide e la fibra di carbonio sono relativamente costosi; recuperarli potrebbe portare vantaggi sia ambientali sia economici. Empa afferma che anche la resina epossidica potrebbe essere recuperata dalla soluzione, ma questo lavoro deve ancora essere svolto.

Secondo il ricercatore Sabyasachi Gaan, le prestazioni dichiarate sono vicine a quelle del materiale convenzionale: il composito risultante conserva proprietà meccaniche quasi identiche e rispetta i requisiti pertinenti in materia di sicurezza antincendio. Questa combinazione è particolarmente importante all'interno degli aerei, dove i materiali devono rispettare rigorose norme antincendio aggiungendo il minor peso possibile. Gaan ha osservato che rendere ignifugo un materiale può modificarne le altre proprietà.

In concreto, se il processo potrà essere portato a una scala maggiore con successo, i produttori di interni per aerei e treni potrebbero disporre di un modo per recuperare strati di valore invece di inviare l'intero composito all'inceneritore o in discarica. Il progetto, sostenuto da Innosuisse, ha dimostrato il potenziale della tecnologia a livello di applicazione industriale; il prossimo passo sarà aumentare la scala sia della produzione sia del riciclo, mentre i ricercatori stanno studiando anche applicazioni nei settori dell'energia e dell'edilizia.