Le bottiglie di plastica sono comunemente realizzate in polietilene tereftalato (PET), è la plastica più riciclata al mondo. Gli aerogel in PET sviluppati da un team della National University of Singapore (NUS) derivano da rifiuti di bottiglie di plastica, sono morbidi, flessibili, durevoli, veramente leggeri e maneggevoli. Inoltre dimostrano un isolamento termico superiore e una forte capacità di assorbimento, rendendoli competitivi per un’ampia gamma di applicazioni come l’isolamento termico e acustico negli edifici, la pulizia in mare in caso di fuoriuscita di petrolio e come un involucro leggero per i rivestimenti antincendio e le maschere di assorbimento di anidride carbonica, potrebbero essere utilizzate durante le operazioni di soccorso antincendio e le uscite di emergenza.
Il consumo annuo di bottiglie di plastica a livello globale è in costante aumento, si prevede che entro il 2021 supererà il mezzo trilione di tonnellate l’anno. Hai Minh Duong, che ha guidato il team di ricerca, ha detto:
«I rifiuti di bottiglie di plastica sono uno dei tipi più comuni di rifiuti, hanno effetti dannosi per l’ambiente. Il nostro team ha sviluppato un metodo semplice, economico ed ecologico per convertire i rifiuti di bottiglie di plastica in aerogel in PET per molteplici usi, per esempio, una bottiglia di plastica può essere riciclata per produrre un foglio di aerogel in PET di dimensioni A4. La tecnologia di fabbricazione è anche facilmente scalabile per la grande produzione, in questo modo, possiamo contribuire a ridurre i nocivi danni ambientali causati dai rifiuti di plastica».
Il team di ricerca ha impiegato due anni per sviluppare la tecnologia per produrre aerogel PET. Il professor Nhan Phan-Thien, che ha lavorato al progetto, ha detto:
«I nostri aerogel PET sono molto versatili, possiamo applicare diversi trattamenti superficiali per personalizzarli per diverse applicazioni, per esempio, se incorporati con vari gruppi metilici, gli aerogel PET rapidamente possono assorbire grandi quantità di petrolio. Sulla base dei nostri esperimenti, offrono prestazioni fino a sette volte migliori degli assorbenti commerciali esistenti, sono particolarmente adatti per la pulizia delle fuoriuscite di petrolio».
La nuova applicazione di questo materiale è di sfruttare le sue proprietà d’isolamento termico per le attrezzature antincendio, quelle esistenti sono ingombranti, spesso utilizzate con altri dispositivi per la respirazione e di sicurezza. Ciò potrebbe avere un beneficio sui vigili del fuoco, specialmente durante le prolungate attività di soccorso.
Il nuovo aerogel leggero in PET rivestito con prodotti chimici ignifughi, dimostra una resistenza termica e una stabilità superiori. E’ in grado di resistere a temperature fino a 620°C, sette volte superiori al rivestimento termico utilizzato nei tradizionali rivestimenti ignifughi, ma con appena il 10% del peso del rivestimento termico convenzionale. La natura morbida e flessibile dell’aerogel PET offre anche un maggiore comfort.
Il professor Nhan Phan-Thien in conclusione ha detto:
«Adottando gli aerogel in PET rivestiti di ritardanti di fiamma come materiale di rivestimento, gli indumenti di protezione dei vigili del fuoco possono essere resi molto più leggeri, più sicuri e più economici. E’ anche possibile produrre giacconi resistenti al calore a basso costo per uso personale».
L’aerogel PET se rivestito con un gruppo amminico, può anche assorbire rapidamente l’anidride carbonica dall’ambiente. La sua capacità di assorbimento è paragonabile ai materiali utilizzati nelle maschere antigas, che sono costose e ingombranti.
Il team per illustrare quest’applicazione, in una maschera antigas commerciale ha incorporato un sottile strato di aerogel PET a particelle fini per creare un prototipo in grado di assorbire efficacemente sia le particelle di polvere sia l’anidride carbonica.