Materia autoriparabile

È la nuova frontiera dell'economia circolare: i materiali autoriparanti. Dopo la tragedia del Ponte Morandi, infatti, sono venuti alla ribalta i sistemi per costruire le grandi opere con calcestruzzi autoriparanti. È ciò che è emerso durante l'incontro "Oggetti che si riparano da soli: sogno o realtà?" che si è tenuto durante Festival della Scienza di Genova.

Durante l'evento Saverio Russo, professore universitario e ricercatore, ha illustrato le caratteristiche dei materiali intelligenti, in grado di rigenerarsi autonomamente riparando la struttura e ripristinando le funzioni danneggiate da un agente chimico o fisico. Si tratta principalmente di materiali come i polimeri, ossia le plastiche e le gomme, i compositi ma anche cementi e calcestruzzi.

«Il settore di questo tipo di materiali - spiega Saverio Russo - è in forte crescita, e le previsioni di sviluppo da qui al 2026 sono enormi, soprattutto nei settore dei trasporti. Infatti, questo genere di materiale viene utilizzato a livello industriale in ambito aerospaziale, dei trasporti, nel settore delle energie rinnovabili e anche in quello biomedico. Negli ultimi tempi, inoltre, la robotica, in cui si stanno utilizzando materiali malleabili e morbidi, utilizzi sempre di più questo genere di materiale, ciò significa avere a disposizione un automa che non ha bisogno di manutenzione».

Ma se mentre da una parte può essere comprensibile avere un robot in grado di autoripararsi, pensare che un blocco di calcestruzzo sia in grado di fare altrettanto è più complicato. «I calcestruzzi armati - prosegue Russo - possono essere autoriparanti incapsulando all'interno del cemento armato delle colonie di batteri e una fonte di calcio. Quando si produce una crepa i batteri si innestano, diventano attivi e mangiano la fonte di calcio, producendo così carbonato di calcio che chiude la micro fessura».

L'idea generale che sta dietro a questo tipo di materiali è quello di sfruttare l'approccio biomimetico che significa l'integrazione nei materiali di una serie di meccanismi di riparazione che possano porre rimedio alla degradazione della materia dovuta all'utilizzo. Si prestano a essere riparate in questo senso microcricche, tagli superficiali, graffi, danni da impatto o da corrosione che ledano l'integrità strutturale dei materiali.
Di sicuro queste tipologie di materiali saranno utili anche sotto al fronte ambientale visto che potranno allungare la vita degli oggetti, riducendo sia l'utilizzo di materie prime, sia la produzione di rifiuti.