Storia e caratteristiche del polietilene

Diciamo spesso che, ormai, il nostro mondo sembra davvero fatto di plastica: la vediamo dappertutto, e sembra quasi che legno e metallo siano spariti dai materiali utilizzati per fabbricare gli oggetti che usiamo giorno per giorno. Ma forse non sappiamo che, ogni volta che diciamo la parola “plastica”, con buona probabilità intendiamo dire “polietilene”, abbreviato PE: infatti è questo il materiale plastico con la massima diffusione e produzione mondiale, che raggiunge ampiamente gli ottanta milioni di tonnellate ogni anno! Con questo materiale si fabbricano oggetti d’ogni sorta e funzione: pellicole, come il film polietilene, contenitori come le bottiglie, e una grande varietà di comuni sacchetti di plastica: ne esistono in effetti diversi tipi, ma tutti hanno alla base la stessa struttura molecolare, ossia lunghissime catene di C2H4. E quel che più è singolare, quasi comico, è che questo materiale che usiamo così tanto… fu scoperto per sbaglio, per ben due volte!

Era infatti il 1898, e un chimico tedesco, di nome Hans von Pechmann, era nel suo laboratorio, intento a riscaldare del diazometano. Per caso, ottenne una strana sostanza bianca e di consistenza cerosa, che i suoi colleghi, Eugen Bamberger e Friedrich Tschimer, analizzarono scoprendola composta di lunghe catene di -CH2-, dandole il nome di Polimetilene.

Fu però soltanto trentacinque anni dopo che, in ambito industriale, fu commesso il secondo errore che fece riscoprire questo materiale e insieme diede origine al procedimento industriale per produrlo in maniera regolare. Questa volta avvenne in Inghilterra, alla ICI, dove altri due chimici, Eric Fawcett e Reginald Gibson, stavano sperimentando gli effetti di una pressione elevatissima su una mescolanza di benzaldeide e etilene., quando un’accidentale infiltrazione di ossigeno (che non fu immediatamente identificata, e rese quindi difficoltoso dapprima reiterare il fenomeno) generò ancora la sostanza scoperta da Pechmann decenni prima.

Fu solo due anni dopo che un nuovo chimico dell’ICI, Michael Perrin, scoprì come riprodurre il procedimento in modo costante, e quattro anni dopo iniziò la produzione industriale. Il polietilene attraversò poi diverse vicissitudini: se ne scoprì l’alta proprietà schermante, e durante la guerra fu reso segreto militare e utilizzato per isolare i cavi dei radar inglesi; e finalmente nel ’44 ne riprese la fabbricazione anche negli Stati Uniti, sotto licenza dell’inglese ICI. Ma è degli anni ’50 la scoperta che cambiò interamente la scena, ossia quella di una procedura che richiedesse temperature e pressioni meno elevate; per tale risultato occorse un catalizzatore, e dopo diversi tentativi vennero sviluppati due metodi, lo Ziegler, tedesco, che richiede condizioni molto miti, e il Phillips, che è meno costoso e più semplice.

Disgraziatamente, pur essendo versatile e diffuso, il polietilene non è esente da problemi. Il più grave è quasi certamente costituito dal fatto che non è biodegradabile, e quindi si accumula indefinitamente, generando gravi problemi di contaminazione. Un Paese che vive intensamente questo tipo di problema è il Giappone, in cui la soluzione dell’inquinamento da plastica è stata catalogata come un potenziale mercato da 90 miliardi di dollari. Una speranza, di recente, è venuta in tal senso dalla scoperta affascinante di un sedicenne Canadese, Daniel Burd, che ha scoperto come due batteri siano in grado di distruggere più del 40% della massa delle borse di plastica in un tempo inferiore a tre mesi.

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