Vetro autoriparante: la scoperta in Giappone apre nuovi scenari per l’economia circolare

Vetro autoriparante, una di quelle scoperte che non ti aspetti.

Come spesso avviene nel mondo della scienza le novità succedono mentre si lavora a tutt’altro; il nuovo vetro autoriparante questa volta viene dai laboratori scientifici del Giappone, in particolare da un momento di ricerca dello studente Yu Yanagisawa.

Yu Yanagisawa, ricercatore universalità di Tokyo, stava compiendo esperimenti relativi ai materiali adesivi cercando di creare colle innovative.
Invece di “inventare” una nuova colla speciale ha scoperto qualcosa che di colle non ha proprio bisogno: un polimero capace di autoripararsi.

Il giovane ha realizzato che, avvicinando due frammenti di resina e tenendoli premuti, questi tornavano indissolubilmente uniti.
Dopo poche ore della rottura nessuna traccia.

Tanti i precedenti nell’universo dei materiali capaci di auto-ripararsi

Non è la prima volta che i ricercatori mirano alla creazione di un materiale capace di “autoguarigione”. Sono infatti già alla portata delle industrie materiali capaci di auto-rigenerazione come plastiche e gomme.

Purtroppo diversi tentativi sono quasi riusciti, ma nella pratica falliti: il vetro autoriparante prodotto in precedenza in altri laboratori si limitava a strutture poco robuste o tempi di autorigenerazione troppo lunghi per essere convenienti.

Un esempio viene dall’Università della California: dopo diversi studi i chimici avevano trovato una resina con proprietà autoriparanti. I polimeri in questione riparavano il materiale danneggiato in un giorno e potevano allungarsi addirittura fino a 50 volte rispetto alle loro dimensioni naturali. C’era però una pecca, quella di essere un processo non alla portata di tutti: le reazioni avvenivano solo alla temperatura di 120 gradi.

Anche LG ha provato ad applicare un vetro innovativo ai suoi cellulari: nel 2015 il Flex 2 aveva uno schermo dotato di capacità di autoguarigione. Purtroppo venivano risolte solo le micro lesioni e non le macro fratture del vetro.

La scoperta del vetro autoriparante giapponese

L’aspetto rivoluzionario che delimita la separazione tra i prototipi di vetro autoriparante precedenti e quello giapponese sta nella facilità di riparazione: i frammenti di vetro, composti dal polimero denominato polieteriourea, premuti l’uno contro l’altro per 30 secondi a temperatura ambiente tornano a compattarsi sa soli. Non è quindi necessario l’impiego di colle estranee né tanto meno di calore visto che la reazione chimica avviene a 21 gradi.

Come funziona? Semplice pressione.

Il polimero risana i frammenti di vetro grazie ad una sostanza intrinseca, la tiourea, un collante molecolare. Non solo, le proprietà autoriparanti del polyether-thioureas (polietere di tiourea) fanno sì che il processo continui. In questo modo in poche ore il vetro rotto si ricompatta tornando allo stato originario senza crepe o incrinature.

Dopo esperimenti ed approfondimenti la ricerca è stata pubblicata sulla rivista scientifica per eccellenza, “Science”.

Il nuovo vetro e l’economia circolare

Il cellulare è intatto solo finché nuovo. Probabilmente tutti noi lo sappiamo.

Il vetro del cellulare è molto fragile e risente immediatamente di qualsiasi minima caduta; questo è uno dei problemi principali che spesso i produttori hanno risolto realizzando per i modelli più economici display coperti da plastica.
La ricerca del 2015 condotta da iMend sui cellulari degli inglesi ha rivelato che il 21% degli smartphone ha lo schermo rotto.

Schermo rotto? Cellulare da buttare.
O forse no.

Il vetro autoriparante scoperto in Giappone potrebbe porre un freno al meccanismo usa e getta permettendo ad un prodotto di ampio consumo come lo smarthpone di entrare nel circolo virtuoso dell’economia circolare.

Probabilmente in futuro potremmo riparare da soli lo schermo del nostro cellulare. L’ambiente ringrazia e sicuramente anche i promotori del diritto alla riparazione!

Il giovane ricercatore Yanagisawa vede la sua scoperta come un passo avanti verso una tecnologia più green e sostenibile: «Spero che questo vetro riparabile diventi un nuovo materiale ecologico che non richieda di essere buttato se si rompe.»