Perché l'innovazione dei materiali è la chiave per un futuro sostenibile

La nostra storia è stata all'insegna dell'adattamento e dei superamenti. Fin dall'alba dei tempi, gli esseri umani hanno cercato materiali per migliorare la vita quotidiana. Dagli utensili ricavati dalla pietra alle plastiche avanzate e alle scienze sperimentali dei materiali, ecco come l'innovazione dei materiali può cambiare in meglio le nostre vite.

Iniziamo il nostro viaggio facendo un giro (sì, un viaggio) nella memoria. Partiamo dal 3000 a.C. circa, quando i primi esseri umani, in cerca di un riparo dalle forze della natura e dagli eventi metereologici, si imbatterono nel primitivo kit di attrezzi della natura.

Un insieme di rocce robuste sparse sulla terra: una scena che richiama subito alla mente il film di Kubrick '2001: Odissea nello spazio' o la scena di apertura del film 'Barbie' di Gerwig.

Eppure, anche nel mondo moderno, l'incanto delle pietre persiste. Ancora oggi, vediamo pietre ovunque volgiamo il nostro sguardo. Anche solo guardando fuori dalla finestra della sede centrale di Polestar, una pietra in marmo ci saluta con le sue ambizioni.

Il metallo illuminante

Arriviamo a oggi (o meglio, al 1825) e alla scoperta dell'alluminio. Dobbiamo ringraziare il chimico danese Hans Christian Ørsted per questa meraviglia leggera, che ha rivoluzionato l'industria dei trasporti e trasformato le possibilità del design.

Nonostante il suo potenziale sostenibile, la riciclabilità dell'alluminio non è priva di complicazioni. Con oltre 500 tipi diversi di alluminio, gli impianti di riciclaggio hanno un compito enorme per identificarli e selezionarli. Questo comporta la contaminazione di diverse varianti e impedisce all'alluminio riciclato di essere adatto ad applicazioni di alta qualità.

La soluzione a questo problema è elegantemente semplice: etichettatura e codifica a colori. In questo modo, i riciclatori possono distinguere i vari tipi di alluminio e riciclarli separatamente, chiudendo così il cerchio del materiale.

La convenienza incontra la conservazione

Nel 1907, il chimico belga Leo Baekeland sintetizzò la prima plastica, battendo di un giorno il suo rivale all'ufficio brevetti. Oggi, questo materiale si trova ovunque. Se da un lato la sua flessibilità ha rivoluzionato l'industria manifatturiera, dall'altro la dipendenza della plastica dalle risorse fossili ha innescato una richiesta di cambiamento.

Una delle plastiche più utilizzate, il cloruro di polivinile (PVC), utilizza il petrolio grezzo per la sua produzione, che come sappiamo è dannoso per l'ambiente.

Tuttavia, un recente lavoro nel campo della scienza dei materiali ha permesso di sostituire il petrolio grezzo con l'olio di pino nella produzione della plastica. Ciò permette di ridurre le emissioni di gas serra del 70%. Il PVC bioattribuito è il primo del suo genere e viene utilizzato per i rivestimenti della Polestar 3, riducendo così ulteriormente la Carbon Footprint della nostra flotta.

Treni super efficienti e levitanti

E ora avventuriamoci in un territorio diverso che ultimamente ha catturato l'attenzione di molti, anche se per motivi diversi. Come sappiamo, i semiconduttori sono molto richiesti a livello globale.

Nel bel mezzo di tutto questo, la ricerca sui superconduttori continua. Immagina un mondo in cui l'elettricità scorre senza resistenza, in cui i treni levitano e la perdita di energia diventa un semplice ricordo del passato.

Fino a non molto tempo fa, questa era solo un'immaginazione, perché il materiale richiedeva temperature bassissime o pressioni immense per poter funzionare.

Tuttavia, i nuovi sviluppi di uno studio affermano di aver ottenuto un materiale superconduttore a temperatura ben superiore a quella ambiente e a pressione ambiente: un'impresa che riguarda praticamente tutto ciò che funziona con l'elettricità. Ovviamente puoi immaginare il nostro entusiasmo in merito.  

Dopo la pubblicazione dello studio, i laboratori di tutto il mondo stanno facendo a gara per replicare i risultati dello stesso, e sono già arrivate segnalazioni di successo.

Bio-attributed MicroTech used in the Polestar 3 upholstery.

Il sogno dell'alchimista

Da un materiale all'avanguardia all'altro, siamo arrivati a una categoria che confonde i confini tra naturale e sintetico: stiamo parlando dei materiali compositi, che fondono il meglio di entrambi i mondi per offrire una performance che supera la somma delle sue parti.

Al centro dei materiali compositi troviamo le fibre, delicati fili di origine naturale o sintetica che costituiscono la spina dorsale di queste creazioni. Un materiale impiegato in tutto, dalle navicelle spaziali alle mazze da golf, fino alla Polestar 1, è la fibra di carbonio, forse il più noto di tutti i materiali compositi.

Questa però è solo la punta dell'iceberg quando si parla di materiali compositi. Nella Polestar 3 utilizziamo la fibra naturale composita di Bcomp. Questo materiale, ricavato dal lino coltivato in Europa, è resistente quasi quanto la fibra di carbonio, ma è più leggero del 40% e utilizza il 50% in meno di plastica vergine rispetto agli equivalenti in plastica.

Il lino può anche essere impiegato per rivitalizzare i terreni agricoli tra una stagione e l'altra, al fine di evitare l'esaurimento del suolo.

Il continuo progresso tecnologico dell'umanità ha fatto sì che non ci sia mai stata una pausa nell'innovazione dei materiali.

Ora ci troviamo di fronte a una nuova sfida: come continuare a vivere una vita entusiasmante fatta di praticità, riducendo al contempo il nostro impatto ambientale. Questa domanda è all'avanguardia dell'innovazione scientifica e, dato che il tempo è fondamentale, ci aspettiamo che i materiali che incontriamo nella nostra vita quotidiana cambino radicalmente nei prossimi anni.

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