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La segatura viene prodotta con ogni tronco d'albero che viene segato. Ogni anno in tutto il mondo se ne producono milioni di tonnellate, la maggior parte delle quali viene incenerita. Nel processo, l'anidride carbonica immagazzinata nel legno viene rilasciata nell'atmosfera, cosa che sarebbe meglio evitare per motivi di protezione del clima. Un team di ricerca della cattedra di materiali a base di legno del Politecnico di Zurigo e dell'Empa ha ora sviluppato un processo che pu\u00f2 essere utilizzato per trasformare la segatura in un composito ecologico e riciclabile. Ci\u00f2 consente di mantenere la segatura nel ciclo dei materiali pi\u00f9 a lungo. I ricercatori utilizzano il minerale struvite, un fosfato di ammonio e magnesio cristallino e incolore.<\/p>\n
Era gi\u00e0 noto che la struvite ha propriet\u00e0 interessanti per la protezione antincendio. Tuttavia, era difficile combinare il minerale con particelle di segatura a causa del suo comportamento di cristallizzazione. I ricercatori stanno ora utilizzando un enzima ottenuto dai semi di anguria per controllare la cristallizzazione della struvite in una sospensione acquosa con segatura. Questo produce grandi cristalli che riempiono le cavit\u00e0 tra le particelle di segatura e legano saldamente le particelle tra loro. Il materiale, che viene pressato per due giorni, viene poi rimosso dallo stampo ed essiccato a temperatura ambiente.<\/p>\n
\u00abIl materiale \u00e8 pi\u00f9 resistente alla pressione rispetto al legno di abete rosso originale perpendicolarmente alla direzione delle fibre del legno\u00bb, spiega Ronny K\u00fcrsteiner, che ha sviluppato il processo nell'ambito della sua tesi di dottorato sotto la supervisione di Ingo Bungert, professore di materiali a base di legno. Grazie alle sue propriet\u00e0 meccaniche e all'elevata resistenza al fuoco, \u00e8 particolarmente adatto per gli arredi interni. La struvite, infatti, non solo \u00e8 incombustibile, ma contribuisce attivamente ad aumentare la resistenza al fuoco. Il minerale si decompone sotto il calore, rilasciando vapore acqueo e ammoniaca. Questo processo assorbe il calore dall'ambiente e ha quindi un effetto di raffreddamento. Inoltre, i gas non infiammabili rilasciati spostano l'aria, che manca al fuoco per diffondersi ulteriormente, in modo che il materiale si carbonizzi pi\u00f9 rapidamente.<\/p>\n
Il team ha collaborato con i ricercatori del Politecnico di Torino, che hanno testato il materiale in un cosiddetto calorimetro a cono. Si tratta di un metodo di prova standardizzato che simula il comportamento del materiale quando viene esposto al calore esterno. Mentre il legno di abete rosso non trattato prende fuoco dopo circa 15 secondi, il composito di struvite e segatura impiega pi\u00f9 del triplo del tempo. Una volta che ha preso fuoco, si forma rapidamente uno strato protettivo di materiale inorganico e carbonio, che protegge il materiale dall'ulteriore propagazione del fuoco. \u00abI pannelli di struvite e segatura si proteggono da soli, per cos\u00ec dire\u00bb, spiega K\u00fcrsteiner.<\/p>\n
Le prime stime hanno dimostrato che il materiale potrebbe raggiungere la stessa classe di protezione antincendio dei pannelli truciolari convenzionali legati al cemento. Tuttavia, questo dato deve ancora essere confermato con esperimenti di ritardabilit\u00e0 di fiamma pi\u00f9 ampi. Tali pannelli truciolari sono oggi ampiamente utilizzati nell'edilizia interna per applicazioni di protezione dalle fiamme. Sono costituiti per il 60-70% in peso da cemento, sono di conseguenza pesanti e hanno una scarsa impronta di carbonio a causa dell'elevato consumo di energia nella produzione di cemento. I pannelli di segatura di Struvite, invece, sono composti solo dal 40% di legante e sono quindi molto pi\u00f9 leggeri.<\/p>\n
L'innovativo composito presenta un altro vantaggio decisivo rispetto ad altri materiali da costruzione compositi: i pannelli truciolari legati al cemento finiscono solitamente in una discarica di rifiuti pericolosi dopo la demolizione. I pannelli di segatura di struvite, invece, possono essere scomposti nei loro singoli componenti. A tal fine, il materiale viene frantumato meccanicamente in un mulino e riscaldato a poco pi\u00f9 di 100 gradi Celsius, rilasciando l'ammoniaca e permettendo alla segatura di essere setacciata. Il minerale di partenza della struvite, noto come newberyite, viene quindi precipitato nuovamente come solido.<\/p>\n
La newberyite pu\u00f2 poi essere rilavorata con la segatura per produrre compositi. Ci\u00f2 significa che il nuovo materiale potrebbe un giorno dare un importante contributo all'economia circolare. Pu\u00f2 anche essere utilizzata come fertilizzante naturale. \u00c8 interessante per l'agricoltura perch\u00e9 rilascia lentamente e in modo controllato il fosforo legato di cui le piante hanno bisogno per crescere.<\/p>\n
Nella fase successiva, i ricercatori intendono ottimizzare ulteriormente e scalare il processo di produzione. La possibilit\u00e0 che il materiale si affermi nell'industria delle costruzioni dipende principalmente dal costo del legante, afferma K\u00fcrsteiner. Rispetto ai leganti polimerici o al cemento, la struvite \u00e8 relativamente costosa. Tuttavia, la situazione potrebbe cambiare attingendo a un altro ciclo: la struvite si accumula in grandi quantit\u00e0 negli impianti di trattamento delle acque reflue e intasa le tubature. \u00abPotremmo utilizzare questi depositi come materiale di base per i nostri materiali da costruzione\u00bb, afferma K\u00fcrsteiner.<\/p>\n
Fonte: Empa<\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Bei jedem Baumstamm, der zuges\u00e4gt wird, entsteht S\u00e4gemehl. J\u00e4hrlich fallen weltweit Millionen von Tonnen davon an, die meist verbrannt werden. Dabei gelangt das im Holz gespeicherte Kohlendioxid wieder in die Atmosph\u00e4re \u2013 was aus Klimaschutzgr\u00fcnden besser vermieden w\u00fcrde. Ein Forschungsteam in der Professur f\u00fcr holzbasierte Materialien an der ETH Z\u00fcrich und der Empa hat nun […]<\/p>\n","protected":false},"author":31,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pgc_sgb_lightbox_settings":"","footnotes":""},"categories":[67],"tags":[156,6671,364,6672],"class_list":["post-25065","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-brandschutz","tag-brandschutz","tag-brennbaren-materialien","tag-empa","tag-nicht-brennbare-materialien"],"acf":[],"hkrextid":null,"publication":null,"issue":null,"workflow":null,"startPage":null,"spitzmarke":null,"_posts_by_tag_page_fields":null,"_at_widget":null,"_yoast_wpseo_primary_category":"67","_yoast_wpseo_focuskw_text_input":null,"_yoast_wpseo_opengraph-image":null,"_yoast_wpseo_opengraph-description":null,"_yoast_wpseo_opengraph-title":null,"enclosure":null,"_yoast_wpseo_twitter-title":null,"_yoast_wpseo_twitter-description":null,"_yoast_wpseo_twitter-image":null,"_wp_old_slug":null,"_yoast_wpseo_title":null,"_yoast_wpseo_canonical":null,"yoast_head":"\n