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Plastica addio, arriva la rivoluzione grafene. Come cambierà il nostro mondo?

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Plastica. Un nuovo primato tutto italiano.

E’ l’aeroporto di Roma Fiumicino il protagonista della prima stesa a livello mondiale in un aeroporto intercontinentale dell’asfalto contenente gipave.

Si tratta di un additivo polimerico contenente graphene e una plastica appositamente selezionata.

Il test, della durata di sei mesi, ha l’obiettivo di confermare, anche in situazioni di grande stress (urto, velocità elevata e surriscaldamento in frenata), i risultati già ottenuti in ambito stradale che dimostrano un aumento delle prestazioni della pavimentazione.

“Questo test condiviso con Adr permette di valutare l’efficacia delle pavimentazioni al grafene – spiega Federica Giannattasio, amministratore delegato di Interchimica – Gipave è l’ultima delle innovazioni che abbiamo brevettato grazie a un lavoro di squadra. Si tratta di una tecnologia interamente made in Italy che permette di realizzare pavimentazioni high tech (grafene), green (plastiche dure riciclate e pavimentazioni fresate e riutilizzabili) e altamente resistenti. Siamo certi che rappresenterà anche un’innovazione tecnologica per manutenzioni e nuovi lavori aeroportuali con benefici in termini ambientali ed economici”.

I risultati delle sperimentazioni condotte finora su strada sia in Italia che nel Regno Unito hanno dimostrato che questo prodotto migliora le performance dell’asfalto, grazie all’aumento della resistenza alla fatica e della sopportazione delle escursioni termiche, ottenendo pavimentazioni che durano più del doppio.

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Il test dell’aeroporto di Fiumicino fa parte del programma di manutenzione delle pavimentazioni delle infrastrutture di volo di Adr (Aeroporti di Roma) e consiste nel rifacimento di un tratto, lungo 100 metri e largo 8 metri, della pista dedicata ai velivoli intercontinentali.

Nello specifico, metà dei 100 metri della carreggiata sono stati realizzati con la nuova tecnologia al grafene (PmA).

I restanti 50 metri sono stati realizzati invece con asfalto contenente bitume modificato con polimeri (PmB), normalmente utilizzato per questa tipologia di interventi (con i medesimi strati e spessori).

L’intero tratto conterrà fresato d’asfalto proveniente da pavimentazioni riciclate.

Pavimental, la società che ha eseguito i lavori, ha scelto anche di applicare le due tecnologie a due segmenti consecutivi, per monitorare le differenti performance, poiché i carrelli dei velivoli poggeranno sia sul tratto con Gipave, sia sull’asfalto con modifica tradizionale.

Il test sarà particolarmente significativo in quanto la zona oggetto dei lavori è interessata da un elevato traffico di aeromobili di classe E ed F (Boeing 777, Airbus A380) e permetterà quindi di testare il materiale in condizioni di esercizio molto critiche.

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Il prodotto Gipave è stato sviluppato da Iterchimica con la collaborazione di Directa Plus, di G.Eco
(gruppo A2A) e dell’Università di Milano Bicocca.

Il grafene utilizzato nel nuovo supermodificante proviene infatti dall’azienda italiana Directa Plus, quotata all’Aim di Londra, mentre G.Eco ha fornito la componente di plastiche dure riciclate.

L’Università di Milano Bicocca si sta occupando invece dell’intera analisi ambientale.

La domanda di brevetto italiano della nuova tecnologia (depositata a fine 2017) ha avuto esito positivo ed è attualmente in corso di approvazione anche nell’Unione europea.

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Cos’è il grafene:

E’ un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio (avente cioè uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo) ed è duro quanto il diamante.

Si tratta di un minerale non presente in natura, ma viene ottenuto in laboratorio dalla grafite.

Questa importante scoperta la dobbiamo a due scienziati russi, Kostya Novoselov e Andre Geim, fisici di gran fama insigniti del premio Nobel per la fisica nel 2010 proprio per aver scoperto il grafene.

 

Quali sono le sue caratteristiche?

E’ molto sottile e leggero, trasparente come il vetro e molto più resistente dell’acciaio, con una conduttività elettrica superiore a  quella del rame.

Dimensioni microscopiche, estremamente flessibile, facilmente plasmabile e che dissipa velocemente il calore.

Ad oggi, è il materiale più studiato sul pianeta.

Sono tante le ricerche che coinvolgono questo materiale: ad esempio la bonifica delle acque dai rifiuti pericolosi o ancora nel settore delle energie pulite e del fotovoltaico.

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In che modo potrebbe essere utilizzato?

Il suo utilizzo potrebbe essere fondamentale per lo sviluppo dei dispositivi di memorizzazione dell’energia, come condensatori più piccoli, dispositivi di immagazzinamento dell’energia completamente flessibili e persino arrotolabili, batterie trasparenti e dispositivi ad alta capacità e di ricarica rapida.

Un altro importante utilizzo è quello delle riparazioni stradali.

Grafene e plastica riciclata hanno dato vita ad un vero e proprio asfalto riciclabile che è stato installato in un chilometro intero di tratto nella strada provinciale dell’Ardeatina, nel comune di Roma.

Per la prima volta al mondo è stato installato da Iterchimica un additivo dell’asfalto che rende il materiale della strada molto più resistente, chiamato Ecopave.

Un vero e proprio asfalto riciclabile  la cui resistenza su strada è pari al 250% in più rispetto a quello fresato.

Con delle nuove tecniche, portate avanti da un gruppo di ricerca coordinato da Maher El-Kady dell’Università della California a Los Angeles, si potranno realizzare fogli di grafene capaci di immagazzinare grandi quantità di energia, come la carta da parati elettronica che potrà funzionare da enorme schermo panoramico, abiti contenenti una struttura elettronica, indossabili e capaci di raccogliere e immagazzinare energia grazie al movimento del corpo.

Tra le sperimentazioni anche una casa con le pareti interattive, una tuta in grado di mostrare dati e informazioni riguardanti il corpo di chi la indossa.

Innumerevoli le applicazioni nel campo della tecnologia personale.

Dai dispositivi mobili di nuova concezione e portabilità, fino a fogli digitali di informazione.

Con l’uso del grafene nasceranno nuove batterie dalla durata generosa, chip potentissimi invisibili o quasi, tanto per citarne alcuni.

Il grafene sarà la corazza e insieme il cuore pulsante di smartphone, tablet, computer e lettori di ebook del futuro.

 

Tecnologia o fantascienza?

Grazie alle sue proprietà ottiche, elettriche e meccaniche, gli ingegneri della Duke University di Durham, North Carolina, hanno lavorato a un’applicazione innovativa: la creazione di muscoli artificiali.

Jianfeng Zang ed il suo team, hanno stratificato sul grafene in alternanza con altri polimeri, ottenendo un materiale che può comportarsi come i tessuti muscolari, contraendosi o rilasciandosi a richiesta.

Quando al grafene viene applicata una differenza di potenziale, il muscolo artificiale si espande; per poi rilassarsi una volta ristabilite le condizioni di partenza.

Se viene modificato il voltaggio è possibile controllare l’entità sia della contrazione che del rilassamento.

 

 

 

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