Al Politecnico di Torino nasce il nuovo isolante sostenibile da nanocellulosa

Combinare insieme materiali differenti per ottenere un prodotto con proprietà del tutto innovative. È questo il risultato di una ricerca finanziata da Swedish Strategic Foundation (SSF) Svezia, condotta in collaborazione con il Politecnico di Torino e pubblicata il 2 novembre scorso sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Nanotechnology, che ha condotto alla definizione di un nuovo isolante termico completamente biocompatibile.

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 convenzionali, 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 gruppo di lavoro ha studiato la realizzazione di un nuovo materiale, prodotto attraverso un particolare processo detto “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 convenzionali. Le schiume prodotte sono ultra-leggere e presentano una capacità isolante superiore rispetto ai materiali tradizionali.

Dal punto di vista della protezione al fuoco, altra caratteristica fondamentale per questi materiali, 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 convenzionali, che statisticamente risultano invece la causa principale dei roghi nelle abitazioni. Proprio questo aspetto della ricerca è stato condotto da Federico Carosio e Giovanni Camino del Politecnico di Torino (sede di Alessandria), 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.

Oltre alle proprietà tecnologiche, queste schiume innovative presenterebbero  - secondo quanto comunicato dal Politecnico – una composizione “ecosostenibile” soprattutto se paragonate con i materiali convenzionali per i quali vengono utilizzati additivi per la protezione al fuoco che risultano essere tossici ed estremamente dannosi per l’uomo e l’ambiente.