Politecnico di Torino: dalla nanaocellulosa un nuovo materiale isolante, ignifugo ed ecocompatibile

[4 novembre 2014]

Nature Nanotechnology pubblica i risultati di una ricerca (Thermally insulating and fire-retardant lightweight anisotropic foams based on nanocellulose and graphene oxide) di un team svedese, italano, svedese e tedesco dalla quale emerge che «Combinare insieme materiali differenti per ottenere un prodotto con proprietà del tutto innovative». Infatti, la ricerca,  finanziata dalla Swedish strategic foundation (Sssf), è stata condotta in collaborazione con il Politecnico di Torino, ha portato a alla definizione di un nuovo isolante termico completamente biocompatibile.

Al Politecnico di Torino spiegano che «Oggi la possibilità di produrre materiali isolanti caratterizzati da elevate prestazioni e derivanti da fonti rinnovabili rappresenta una sfida e una necessità nell’ambito delle costruzioni sostenibili sia dal punto di vista energetico sia ambientale (l’isolamento termico degli edifici contribuisce per oltre il 10% del consumo globale di energia). Infatti, i materiali tradizionali, come il polistirene espanso, non permettono, a meno di stravolgere in maniera inaccettabile il design architettonico, il raggiungimento degli standard necessari per la costruzione di abitazioni a basso impatto energetico».

Per   risolvere questo problema, il team interbazionale ha studiato la realizzazione di un nuovo materiale, prodotto con un processo particolare chiamato “freezecasting”, che «combinando sospensioni di nanocellulosa, ossido di grafene e nanoparticelle di sepiolite (materiali rinnovabili e abbondanti) ha permesso la produzione di schiume caratterizzate da estreme proprietà di isolamento termico e resistenza alla fiamma in grado di surclassare i materiali tradizionali.  Le schiume prodotte sono ultra-leggere e presentano una capacità isolante superiore rispetto ai materiali tradizionali».

All’aspetto delle protezione al fuoco, altra caratteristica fondamentale per questi materiali, hanno lavorato Federico Carosio e Giovanni Camino, della sede di Alessandria del Politecnico di Torino,  che hanno fornito le loro competenze di scienza e ingegneria dei materiali nell’ambito del design, caratterizzazione e sviluppo di materiali stabili termicamente e con proprietà di resistenza al fuoco e che dicono che «Le schiume prodotte hanno mostrato un comportamento autoestinguente durante i test di resistenza all’applicazione di una fiamma:  questi nuovi materiali si dimostrano quindi sicuri anche dal punto di vista degli incendi, in netto contrasto con le proprietà dei materiali tradizionali che statisticamente risultano invece la causa principale dei roghi nelle abitazioni. Oltre alle proprietà tecnologiche, queste schiume innovative presentano una composizione “green” ed ecosostenibile soprattutto se paragonate con i materiali tradizionali per i quali vengono utilizzati additivi per la protezione al fuoco che risultano essere tossici ed estremamente dannosi per l’uomo e l’ambiente».