Una banca della plastica per pulire e riequilibrare il mondo

Screenshot 2013-12-25 19.45.22La plastica: croce e delizia degli ultimi 150 anni, da quando, cioè, come riporta il Consorzio Nazionale per la Raccolta il Riciclaggio e il Recupero degli Imballaggi di Plastica (COREPLA), tra il 1861 e il 1862, l’Inglese Alexander Parkes, sviluppando gli studi sul nitrato di cellulosa, isolò e brevettò il primo materiale plastico semisintetico, battezzato poi Parkesine (in seguito nota come Xylonite), un primo tipo di celluloide. Da allora la plastica è stata usata in miliardi, se non centinaia di miliardi, di prodotti, contribuendo a creare un mondo in cui “avere delle cose” non era più solo un lusso per pochi e allo stesso tempo inondandolo di un materiale ricavato dal petrolio, velenosissimo per l’ambiente se bruciato e non biodegradabile. Montagne di plastica riempiono le discariche nel mondo industrializzato e ancora di più nei Paesi del terzo mondo o comunque in via di sviluppo e addirittura degli interi continenti di plastica si sono formati nei nostri oceani: galleggiano appena sotto la superficie marina e distruggono l’ecosistema oceanico.

La plastica ha contribuito alla prima rivoluzione industriale, anzi è proprio nata e cresciuta con essa. Ora però siamo agli albori di una nuova rivoluzione industriale che sempre nella plastica vede uno dei suoi materiali cardine ma che allo stesso tempo potrebbe risolvere i problemi che la plastica ha creato. Attraverso la stampa 3D, infatti, tutti i rifiuti plastici  del mondo potranno essere riciclati localmente per creare nuovi oggetti utili, quando questi diverranno inutili, potranno nuovamente essere riciclati in nuovi oggetti, avviando un ciclo virtuoso che non solo trasformerà le discariche di plastica in risorse ma ci permetterà a ridurre ulteriormente la nostra dipendenza dal petrolio (il testo continua dopo il video).

Proprio su questi concetti si basa l’organizzazione Plastic Bank. L’idea su cui si basa è molto semplice: creare dei centri, soprattutto nelle aree più povere adiacenti alla grandi discariche di plastica (in alcune parti dell’Africa il problema è così grave che in Rwanda hanno addirittura dovuto vietarne completamente l’uso), che permettano alle popolazioni locali – attraverso corsi educativi – di raccogliere plastica riciclabile da rivendere per ottenere micro-finanziamenti o da scambiare con dei credit per ricevere nuovi  oggetti stampati in 3D localmente.

L’aspetto educativo, cioè come trasformare la plastica in una risorsa per avviare attività imprenditoriali, sarà uno dei cardini del progetto Plastic Bank, così come il supporto per le aziende che sono disposte a utilizzare solo la plastica riciclata dalle grandi isole di plastica oceaniche come la Great Pacific Garbage Patch. Come siamo arrivati a tanto? Per rinfrescarvi la memoria leggetevi la Storia della Plastica riportata da COREPLA qui di seguito e ricordate: la plastica può distruggere il nostro mondo o essere una delle nostre più importanti risorse per creare un mondo migliore. Dipende tutto dall’uso che ne faremo.

STORIA DELLA PLASTICA

La plastica, materiale considerato recente e “moderno”, ha per molti versi invece una storia che può essere fatta partire dai tempi più remoti. Sin dall’antichità infatti l’uomo ha utilizzato dei veri e propri “polimeri naturali”, come l’ambra, il guscio di tartaruga o il corno.

GLI ALBORI
La storia della plastica comincia nell’XIX° secolo, quando, tra il 1861 e il 1862, l’Inglese Alexander Parkes, sviluppando gli studi sul nitrato di cellulosa, isola e brevetta il primo materiale plastico semisintetico, che battezza Parkesine (più nota poi come Xylonite). Si tratta di un primo tipo di celluloide, utilizzato per la produzione di manici e scatole, ma anche di manufatti flessibili come i polsini e i colletti delle camicie.

La prima vera affermazione del nuovo materiale si ha però solo qualche anno dopo, quando nel1870 i fratelli americani Hyatt brevettano la formula della celluloide, avendo l’obiettivo di sostituire il costoso e raro avorio nella produzione delle palle da biliardo, salvo incontrare un immediato successo presso i dentisti quale materiale da impiegarsi per le impronte dentarie. Dal punto di vista chimico, la celluloide era ancora nitrato di cellulosa ed era inadatto ad essere lavorato con tecniche di stampaggio ad alta temperatura in quanto molto infiammabile. Il problema fu superato con l’avvento del nuovo secolo, quando fu sviluppato l’acetato di cellulosa, ovvero la celluloide, che era sufficientemente ignifuga per rinforzare e impermeabilizzare le ali e la fusoliera dei primi aeroplani o per produrre le pellicole cinematografiche.

I PRIMI ANNI DEL ‘900

Ma il secolo della plastica è il ‘900. Nel 1907 il chimico belga Leo Baekeland ottiene per condensazione tra fenolo e formaldeide la prima resina termoindurente di origine sintetica, che brevetterà nel 1910 con il nome dei Bakelite. Il nuovo materiale ha un successo travolgente e la Bakelite diviene in breve e per molti anni la materia plastica più diffusa ed utilizzata.

Nel 1912 un chimico tedesco, Fritz Klatte, scopre il processo per la produzione del polivinilcloruro (PVC), che avrà grandissimi sviluppi industriali solo molti anni dopo.
Un anno dopo, nel 1913, è la volta del primo materiale flessibile, trasparente ed impermeabile che trova subito applicazione nel campo dell’imballaggio: lo Svizzero Jacques Edwin Brandenbergerinventa il Cellophane, un materiale a base cellulosica prodotto in fogli sottilissimi e flessibili.

GLI ANNI ’20, ’30 E ’40

Con gli anni ’20 la “plastica” trova anche una rigorosa base teorica. Hermann Staudinger, dell’Università di Friburgo, avvia nel 1920 gli studi sulla struttura e le proprietà dei polimeri naturali e sintetici, proponendo per i polimeri sintetici dello stirene e della formaldeide e per la gomma naturale le formule a catena aperta e attribuendo le proprietà colloidali degli alti polimeri esclusivamente all’elevato peso delle loro molecole (definite per questo macromolecole).
Gli anni ’30 e la seconda guerra mondiale segnano il passaggio della “plastica” all’”età adulta”, soprattutto per quanto concerne la creazione di una vera e propria industria moderna: il petrolio diviene la “materia prima” da cui partire per la produzione e, al contempo, migliorano e si adattano alle produzioni massive le tecniche di lavorazione, a cominciare da quelle di stampaggio.
Nel 1935 Wallace Carothers sintetizza per primo il nylon (poliammide), una materiale che si diffonderà con la guerra al seguito delle truppe americane trovando una quantità di applicazioni, grazie alle sue caratteristiche che lo rendono assolutamente funzionale all’industria tessile: dalle calze da donna ai paracadute, inizia l’ascesa delle “fibre sintetiche”.
Partendo dal lavoro di Carothers, Rex Whinfield James Tennant Dickson nel 1941 brevettano il polietilene tereftalato (PET), insieme con il loro datore di lavoro, la Calico Printers’ Association di Manchester. Nel dopoguerra questo poliestere ebbe grande successo nella produzione di fibre tessili artificiali (Terylene), settore nel quale è largamente impiegato tuttora (per esempio, è in PET il tessuto noto come pile). Il suo ingresso nel mondo dell’imballaggio alimentare risale al 1973, quando Nathaniel Wyeth (Du Pont) brevettò la bottiglia in PET come contenitore per le bevande gassate. Leggera, resistente agli urti e trasparente, la bottiglia inventata da Wyet è oggi lo standard per il confezionamento delle acque minerali e delle bibite.
La guerra stimola l’esigenza di trovare sostituti a prodotti naturali non reperibili, per cui vengono sviluppati i poliuretani in sostituzione della gomma, soprattutto in Germania, mentre dal 1939 sono industrializzati i primi copolimeri cloruro-acetato di vinile, sviluppando scoperte di inizio secolo. Da allora il cloruro polivinile (PVC) servirà, ad esempio, per i dischi fonografici.

IL SECONDO DOPOGUERRA

Dopo la guerra, le scoperte dettate da esigenze “militari” invadono il mondo civile. Gli anni ’50vedono la scoperta delle resine melammina-formaldeide (il vasto pubblico le conosce sotto la denominazione commerciale di una specifica tra esse, la “Fòrmica”), che permettono di produrre laminati per l’arredamento e di stampare stoviglie a basso prezzo, mentre le “fibre sintetiche” (poliestere, nylon) vivono il loro primo boom, alternativa “moderna” e pratica a quelle naturali.
Quegli stessi anni sono però soprattutto segnati dall’irresistibile ascesa del Polietilene, che trova pieno successo solo due decenni dopo la sua invenzione, sfruttando il suo più elevato punto di fusione per permettere applicazioni sino ad allora impensabili, e dalla scoperta di Giulio Natta nel 1954 del Polipropilene isotattico, a coronamento degli studi sui catalizzatori di polimerizzazione dell’etilene che gli varranno nel 1963 il Premio Nobel insieme al Tedesco Karl Ziegler, che l’anno precedente aveva isolato il polietilene. Il Polipropilene sarà prodotto industrialmente dal 1957 col marchio “Moplen”,  rivoluzionando le case di tutto il mondo ma entrando soprattutto nella mitologia italiana del “boom economico”.

GLI ANNI ’60

Gli anni ’60 vedono il definitivo affermarsi della plastica come insostituibile strumento della vita quotidiana e come “nuova frontiera” anche nel campo della moda, del design e dell’arte. Il “nuovo” materiale irrompe nel quotidiano e nell’immaginario di milioni di persone, nelle cucine, nei salotti, permettendo a masse sempre più vaste di accedere a consumi prima riservati a pochi privilegiati, semplificando un’infinità di gesti quotidiani, colorando le case, rivoluzionando abitudini consolidate da secoli e contribuendo a creare lo “stile di vita moderno”.

LA PLASTICA OGGI

I decenni successivi sono quelli della grande crescita tecnologica, della progressiva affermazione per applicazioni sempre più sofisticate ed impensabili, grazie allo sviluppo dei cosìddetti“tecnopolimeri”. Il polimetilpentene (o TPX) utilizzato soprattutto per la produzione di articoli per i laboratori clinici, resistente alla sterilizzazione e con una perfetta trasparenza; le poliimmidi, resine termoindurenti che non si alterano se sottoposte per periodi anche molto lunghi a temperature di 300°C e che per questo vengono utilizzate nell’industria automobilistica per componenti del motore o per i forni a microonde; le resine acetaliche, il polifenilene ossido, gli ionomeri, i polisolfoni, il polifenilene solfuro, il polibutilentereftalato, il policarbonato usato, fra l’altro, per produrre i caschi spaziali degli astronauti, le lenti a contatto, gli scudi antiproiettile. I “tecnopolimeri” hanno tali caratteristiche di resistenza sia termica che meccanica (peraltro ancora in parte inesplorate) da renderli spesso superiori ai metalli speciali o alla ceramica, tanto che vengono utilizzati nella produzione di palette per turbine e di altre componenti dei motori degli aviogetti, o nella produzione di pistoni e fasce elastiche per automobili.

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