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La fibra di carbonio è il Superman dei materiali, cinque volte più forte dell’acciaio a una frazione del peso, è utilizzata in diversi oggetti dalle racchette da tennis alle mazze da golf, alle biciclette, alle pale delle turbine eoliche, agli aerei passeggeri fino alle auto da corsa di Formula Uno. C’è solo un problema: la fibra di carbonio è fatta di petrolio e altri ingredienti costosi, rendendo il prodotto finale eccezionalmente oneroso. Ecco perché la fibra di carbonio è utilizzata nelle auto di Formula 1, raramente si trasforma in minivan.

Gli scienziati dicono che presto potrebbe essere possibile produrre fibra di carbonio dalle piante anziché dal petrolio, abbassando i costi, rendendo il materiale ampiamente disponibile per costruire auto, aerei e altri veicoli.

La fibra di carbonio è costituita da una sostanza chimica chiamata acrilonitrile. Le aziende producono acrilonitrile dal petrolio, ammoniaca, ossigeno e un costoso catalizzatore. Il processo genera molto calore e un sottoprodotto tossico. Il costo della fibra di carbonio poiché l’acrilonitrile è ricavato dal petrolio, tende ad aumentare e diminuire con il prezzo del greggio.

Gregg Beckham, leader del gruppo presso il National Renewable Energy Laboratory (Laboratorio Nazionale delle Energie Rinnovabili), collaboratore di un recente documento che dettaglia questa ricerca, ha detto:

«I prezzi dell’acrilonitrile hanno subito forti fluttuazioni nel passato, il che a sua volta ha portato a tassi di adozione più bassi per le fibre di carbonio per rendere le automobili e gli aerei più leggeri. Se è possibile stabilizzare il prezzo dell’acrilonitrile fornendo una nuova materia prima da cui produrre acrilonitrile potremmo essere in grado di rendere la fibra di carbonio più economica».

Fibra di carbonio dalle piante

Gregg Beckham e un team di ricercatori del National Renewable Energy Laboratory per la produzione di acrilonitrile hanno sviluppato un nuovo processo che sfrutta le piante, in altre parole gli stocchi di mais e paglia di grano che la gente non può mangiare. Gli scienziati hanno scisso questi materiali in zuccheri, sono stati convertiti in un acido e combinati con un catalizzatore poco costoso per produrre acrilonitrile. Il processo non ha generato calore in eccesso e non ha restituito sottoprodotti tossici.

Gli scienziati ritengono che il processo a base vegetale possa essere intensificato e utilizzato nella produzione. I ricercatori stanno ora lavorando con diverse aziende per produrre una grande quantità di acrilonitrile che sarà trasformata in fibra di carbonio e testato per l’utilizzo nelle automobili.

Gli scienziati rendendo la fibra di carbonio più economica potrebbero aiutare i proprietari di automobili a risparmiare denaro nel lungo periodo. Le auto in fibra di carbonio sono più leggere di quelle in acciaio, di conseguenza, hanno bisogno di meno carburante per coprire la stessa distanza, aiutando i conducenti a risparmiare e a ridurre l’inquinamento dovuto al riscaldamento del pianeta.

C’è una tendenza in corso di scienziati che producono prodotti petroliferi dalle piante. Il petrolio, dopo di tutto è costituito da piante preistoriche che sono state sepolte e sottoposte a intenso calore e pressione per milioni di anni. I ricercatori stanno cercando di eliminare gli agenti intermediari nelle transazioni tra compratori e venditori, ottenendo le sostanze chimiche necessarie direttamente dalle piante, riducendo la nostra dipendenza dal petrolio.

Gregg Beckham in conclusione ha detto:

«Faremo più lavoro nella ricerca fondamentale, oltre al ridimensionamento della produzione di acrilonitrile, siamo anche entusiasti dell’uso di questa potente e robusta chimica per realizzare altri materiali di uso quotidiano».