Un momento della cerimonia di premiazione dello Spark Award: la vicepresidente dell'ETH Vanessa Wood con Mirko Magni dell'Università degli Studi di Milano, Marco D’Elia e Walter Caseri del Politecnico di Zurigo - credit foto ETH Zürich / Oliver Bartenschlager
Lo Spark Award 2023 assegnato al progetto nato dalla collaborazione tra il Politecnico di Zurigo (Eidgenössische Technische Hochschule - ETH) e il dipartimento di Scienze e Politiche ambientali dell’Università degli Studi di Milano. La prestigiosa competizione, giunta alla sua 12ª edizione, premia la più promettente invenzione che nel corso del 2022 ha prodotto una domanda di brevetto.
Una giuria di cinque esperti internazionali ha assegnato all’unanimità questo importante riconoscimento, tra i 104 progetti partecipanti, all’invenzione “Recyclable anticorrosion coating for metals with self-healing properties”, nata dalla collaborazione tra ricercatori dell’ETH, Marco F. D’Elia, Walter Caseri e Markus Niederberger del Department of Materials, e Mirko Magni e Stefano Trasatti del dipartimento di Scienze e Politiche ambientali dell'Ateneo milanese.
La corrosione è un fenomeno comunemente definito come il deterioramento di un materiale, solitamente un metallo, che risulta dall’interazione chimica o elettrochimica con il suo ambiente. Questo fenomeno naturale provoca ingenti perdite finanziarie in vari settori industriali e richiede notevoli sforzi per limitarne l'impatto. Le perdite economiche causate dalla corrosione e associate alla manutenzione, riparazione e sostituzione di strutture e infrastrutture esistenti, rappresentano fino al 4% del Prodotto Interno Lordo (PIL) nei Paesi più sviluppati.
Tra le tecnologie disponibili per prevenire e controllare la corrosione, l’utilizzo di rivestimenti inorganici, organici o metallici rappresenta ancora oggi la strategia più seguita. A seconda del tipo di rivestimento, il meccanismo di protezione può comportare una semplice barriera fisica, un’azione di inibizione oppure una capacità di autoriparazione di eventuali danneggiamenti.
Oggetto dell'invenzione premiata con lo Spark Award 2023 è lo sviluppo di un rivestimento polimerico che può combinare i diversi meccanismi di protezione e caratterizzato da ulteriori innegabili vantaggi tecnologici come la facilità di rimozione, che rende quindi possibile un suo eventuale riutilizzo, e le proprietà di fluorescenza che favoriscono l’identificazione di eventuali danneggiamenti localizzati.
Il risultato della ricerca, coperto nel luglio 2022 dal deposito della domanda di brevetto europeo No. EP22425031, è frutto della collaborazione tra competenze complementari quali sintesi di polimeri organici, caratterizzazione chimica, indagine fisica delle proprietà dei materiali, corrosione e protezione, elettrochimica applicata, metallurgia.
L’invenzione è incentrata sul PPM, acronimo di poli(fenilene metilene), un omopolimero ottenibile a partire dal benzil cloruro, e da diversi anni oggetto di approfonditi studi da parte dei ricercatori del Politecnico di Zurigo per la sua inattesa fluorescenza. La natura termoplastica del polimero, abbinata all’elevata stabilità termica e ad altre ottimali proprietà chimico-fisiche come il comportamento idrofobico e la resistenza chimica, rendono il materiale un valido candidato per lo sviluppo di efficaci rivestimenti polimerici per la protezione dei metalli dalla corrosione, ottenendo così anche un sensibile miglioramento della lavorabilità e della fragilità che hanno reso fino ad oggi il polimero inutilizzabile da un punto di vista applicativo.
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