Domande e risposte: i ricercatori sviluppano nuovi adesivi sostenibili per l'industria

24 luglio 2023

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di Josh Rhoten, Università del Colorado a Boulder

Karan Dikshit (Ph.D.MatSci'22) è il primo autore di un articolo su ACS Applied Materials & Interfaces che introduce nuovi materiali adesivi che non solo consentono un facile attaccamento e sgancio, ma potrebbero eventualmente contribuire agli sforzi di sostenibilità in tutto il mondo.

Dikshit ha studiato chimica e meccanica dei polimeri con il professore assistente Carson Bruns durante la sua permanenza alla CU Boulder nel programma di scienza e ingegneria dei materiali. Gli abbiamo chiesto del giornale, del suo lavoro attuale e altro ancora.

Dikshit: Prima di entrare a far parte della CU Boulder ho avuto l'incredibile opportunità di acquisire esperienza di ricerca presso lo stimato National Chemical Laboratory in India. È stato durante questo periodo che la mia passione per l'esplorazione scientifica e per avere un impatto positivo sul mondo attraverso materiali sostenibili è cresciuta immensamente.

Quando stavo considerando il mio prossimo passo accademico, CU Boulder si è distinto come un faro di ricerca e innovazione all’avanguardia, in particolare nell’affascinante intersezione tra sostenibilità e materiali morbidi. Vantava anche una splendida posizione incastonata nel pittoresco sfondo dei Flatirons, cosa che mi ha aiutato a decidere di venire qui.

Ho conseguito il dottorato di ricerca. in Scienza e ingegneria dei materiali nell'estate del 2022. Attualmente ho il privilegio di lavorare presso FLO Materials, un'azienda impegnata ad affrontare il problema urgente dei rifiuti di plastica industriale, a Berkeley, in California. FLO Materials mira a rivoluzionare il settore offrendo una piattaforma tecnologica innovativa che consente la creazione di polimeri riciclabili all’infinito.

Gli adesivi tradizionali spesso derivano dalla raffinazione del petrolio e sono difficili da smaltire in modo non dannoso per l'ambiente. Nuovi materiali ecologici come l'acido lipoico, la ciclodestrina e il polirotassano, come discutiamo nell'articolo, aderiscono tra loro e hanno altre proprietà vantaggiose come la facile rimozione senza lasciare residui o danneggiare le superfici coinvolte.

Questi materiali sono costituiti anche da molecole che possono essere bioderivate. La ciclodestrina, ad esempio, proviene dall'amido vegetale. L’utilizzo di risorse rinnovabili in questo modo aiuta a ridurre la dipendenza dalle opzioni basate sui combustibili fossili e la natura sostenibile dei materiali apre anche la possibilità di riciclarli in altre applicazioni per ridurre ulteriormente la produzione di rifiuti.

L’ampia gamma di applicazioni nel mondo reale per questi adesivi supramolecolari sensibili alla pressione è incredibilmente promettente. In campo medico, questi adesivi hanno il potenziale per rivoluzionare la cura delle ferite fornendo un legame delicato ma sicuro in bende e medicazioni. La loro natura sensibile alla pressione consente inoltre una rimozione facile e indolore, migliorando il comfort del paziente durante il processo di guarigione. E nel campo dell’elettronica offrono interessanti opportunità per lo sviluppo di circuiti flessibili.

Oltre al lavoro di laboratorio, il tempo trascorso presso l'Università del Colorado Boulder ha portato una significativa crescita e sviluppo personale. Impegnarsi nella ricerca, partecipare a conferenze e partecipare a seminari mi ha permesso di uscire dalla mia zona di comfort e abbracciare nuove sfide. Presentare il mio lavoro a una comunità scientifica più ampia ha anche migliorato le mie capacità di comunicazione e la fiducia nel condividere i risultati della mia ricerca con altri.

Queste esperienze non solo hanno approfondito le mie conoscenze, ma hanno anche affinato il mio pensiero critico e le mie capacità di risoluzione dei problemi. Al di là dell'ambito accademico, ho avuto l'opportunità di collaborare con diverse persone provenienti da contesti culturali diversi. Queste interazioni hanno arricchito la mia prospettiva e favorito un maggiore apprezzamento per approcci e idee diversi. Far parte di un ambiente solidale e collaborativo mi ha incoraggiato a diventare un giocatore di squadra più efficace, costruendo relazioni forti e imparando dall'esperienza dei miei colleghi.