I nanotubi di carbonio (CNT) sono generalmente considerati più sicuri da utilizzare rispetto ad alcuni materiali alternativi come il nerofumo.
Ciò è dovuto principalmente al minor rilascio di nanoparticelle e all'impatto ambientale potenzialmente inferiore.
Tuttavia, la loro sicurezza e le loro credenziali ecologiche dipendono da vari fattori, tra cui i metodi di produzione, gli impatti del ciclo di vita e le tecniche di post-elaborazione.
5 fattori chiave da considerare per valutare la sicurezza dei nanotubi di carbonio
1. Produzione e impatto ambientale
I nanotubi di carbonio vengono spesso confrontati con altri materiali a base di carbonio, come il nerofumo e il grafene.
Il nero di carbonio ha emissioni di CO2 più elevate e requisiti di carico più elevati nei compositi.
Ciò rende i CNT una scelta più favorevole per l'ambiente in alcune applicazioni.
Ad esempio, nella produzione di pneumatici, uno studio del 2020 condotto da Michelin ha dimostrato un minor rilascio di nanoparticelle da pneumatici rinforzati con CNT.
Il grafene, nonostante le sue elevate prestazioni, deve affrontare problemi nei suoi metodi di produzione.
In particolare, i metodi "top-down", ad alta intensità energetica e chimicamente difficili, come il processo di Hummer.
2. Preparazione tecnologica e produttiva
La produzione di CNT coinvolge diverse tecnologie e livelli di preparazione.
L'attenzione si concentra in modo significativo sulle tecniche di post-elaborazione e di dispersione per garantire la loro effettiva integrazione in varie applicazioni.
Il rapporto IDTechEx analizza i diversi tipi di CNT (MWCNT, FWCNT, SWCNT) e i loro processi di produzione.
Evidenzia la necessità di un'analisi completa del ciclo di vita per valutare realmente le loro credenziali ecologiche.
Ciò include la considerazione delle materie prime utilizzate, dei processi di produzione e dell'utilizzo finale.
Assicurando che non solo siano rispettosi dell'ambiente, ma anche competitivi in termini di prestazioni e costi.
3. Sicurezza e salute
Se da un lato le CNT offrono proprietà meccaniche, termiche ed elettriche superiori, dall'altro la loro sicurezza d'uso è un aspetto fondamentale.
I potenziali rischi per la salute associati alle nanoparticelle sono preoccupanti.
Tuttavia, studi come quello di Michelin suggeriscono che i CNT possono essere ingegnerizzati per ridurre al minimo tali rischi.
L'uso dei CNT in vari settori, dall'aerospaziale alle attrezzature sportive, sottolinea la necessità di valutazioni rigorose della sicurezza e dell'impatto ambientale.
4. Analisi del ciclo di vita
La valutazione completa delle loro credenziali di sicurezza ed ecologiche richiede un esame dettagliato del loro ciclo di vita.
Questo comprende tutto ciò che va dalla produzione allo smaltimento.
Il miglioramento continuo delle tecnologie di produzione e post-elaborazione è essenziale.
5. Vantaggi comparativi
I nanotubi di carbonio possono essere considerati più sicuri e potenzialmente più ecologici rispetto ad alcune alternative come il nerofumo.
Soprattutto nelle applicazioni in cui le loro proprietà uniche possono essere sfruttate con un impatto ambientale minimo.
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