Nanocellulosa più resistente dell’acciaio
Produrre cellulosa a livello nanometrico (un nanometro equivale a un miliardesimo di metro), come avviene in natura, è sempre stato un traguardo molto ambito, perché a quelle dimensioni la cellulosa acquisisce proprietà fisiche singolari: più forte dell’acciaio, più resistente del kevlar e soprattutto leggerissima, tanto che potrebbe avere in futuro numerosissime applicazioni.
In pratica, la nanocellulosa è fatta di materia vegetale che viene prima demolita, poi accuratamente ricomposta in strutture simili a cristalli di tessuto su scala microscopica. Normalmente il processo parte da una specie di pasta legnosa, dalla quale, grazie ad un omogeneizzatore, vengono rimosse le impurità, successivamente si agisce sulla miscela per dividere le fibre di cellulosa, che possono dare origine ad una pasta densa di cristalli aghiformi oppure prendere la forma di lunghi spaghetti. Questa pasta, una volta asciutta, può essere modellata assumendo proprietà sorprendenti. La nanocellulosa, infatti, è molto simile alla fibra di vetro o al Kevlar, è molto rigida, leggera ed ha una resistenza alla trazione ben otto volte superiore all’acciaio. A differenza di altri materiali come il grafene, la nanocellulosa può essere prodotta in grandi quantità a prezzi contenuti, inoltre è impermeabile ai gas e quando viene impiegata come base per schiume e aerogel risulta altamente assorbente.
Recentemente, negli Stati Uniti, l’US Forest Service ha aperto il primo impianto per la produzione di nanocellulosa a Madison, nel Wisconsin. Questo è il terzo impianto di questo tipo, gli altri due si trovano in Canada e Svezia. Tra un paio d’anni l’US Forest Service prevede di vendere nanocellulosa a pochi dollari al chilo ed ha già definito una lista di aziende che potrebbero essere interessate al prodotto. Giusto per rendere l’idea di quali siano le implicazioni pratiche tale elenco comprende: IBM, Ecolab, Lockheed Martin, società nel settore della produzione della carta, varie università, Dipartimento della Difesa, industrie automobilistiche e produttori di apparecchi medici.
Per quanto riguarda il campo dell’elettronica l’IBM punta all’utilizzo della cellulosa nei display OLED flessibili, sui quali si è concentrata la ricerca negli ultimi anni. Il Dipartimento della Difesa pensa, invece, ad un nuovo tipo di armature leggere. E nella costruzione di veivoli aerei, la nanocellulosa potrebbe sostituire vetro e fibra di carbonio, mentre nella produzione della carta potrebbe aumentare l’assorbenza del supporto. Insomma, il suo impiego potrebbe crescere molto in futuro, anche perché la sicurezza, sia nella produzione che nei prodotti finali, è ampiamente dimostrata: si pensa, infatti, di utilizzarla come addensante alimentare a basso contenuto calorico, dopotutto si tratta sempre di semplice materia vegetale.
