Pensateci un attimo: per incollare il legno serve una colla, per il vetro un’altra, per la plastica un’altra ancora, per le scarpe il mastice, per le finestre il silicone. E tutte, dopo l’uso, finiscono nella stessa direzione: il cestino. Nessuna seconda possibilità. Un po’ come quei colleghi che danno il massimo al primo incarico e poi spariscono: una botta e via.
I ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Dipartimento dell’Energia statunitense hanno deciso che questa storia doveva finire. E l’hanno fatto partendo da un materiale che, a dirla tutta, di seconde possibilità ne avrebbe meritate da tempo: il PET delle bottiglie, delle fibre tessili e dei film da imballaggio. Roba destinata alla discarica, che ora è stata trasformata in una colla riutilizzabile più resistente di quelle che compriamo al ferramenta.
Il segreto è nelle cozze (davvero)
La chiave del progetto sta in un’ispirazione che di tecnologico ha poco e di biologico ha tutto: le cozze. Le proteine dei mitili contengono componenti sia idrofile (che amano l’acqua) sia idrofobe (che la respingono), e questa doppia natura permette loro di attaccarsi a qualsiasi superficie, bagnata o asciutta. Il team guidato da Anisur Rahman e Mary Danielson ha replicato quel principio in laboratorio, costruendo un adesivo con la stessa struttura.
Il procedimento parte dalla decostruzione chimica del PET di scarto. Senza solventi e senza catalizzatori, i ricercatori hanno aggiunto un gruppo amminico al polimero e riscaldato il tutto appena sotto la temperatura di fusione: condizioni blande, niente processi estremi. Il risultato è un monomero a quattro “braccia” amminiche, che reagisce con un indurente (un reticolante diacetoacetato) per formare una resina con legami dinamici reversibili.
I numeri della colla riutilizzabile
- Resistenza al taglio superiore a 7-10 megapascal, il range tipico degli adesivi strutturali commerciali
- Oltre 10 cicli di incollaggio e scollaggio senza perdita di prestazioni
- Funziona su legno, vetro, metallo, carta e polimeri
- Tiene in acqua di mare, a -100°C e in condizioni sia acide sia basiche
- Il mercato globale degli adesivi vale circa 87 miliardi di dollari, con proiezioni a 119 miliardi entro il 2032
Scheda dello studio
Titolo: High-performance reversible adhesive from PET waste for underwater, structural, and pressure-sensitive applications
Autori: Mary K. Danielson, Bobby G. Sumpter, Zoriana Demchuk, Catalin Gainaru, Chuyi Pan, Tomonori Saito, Md Anisur Rahman
Istituzione: Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Chemical Sciences Division
Rivista: Science Advances, 23 luglio 2025
DOI: 10.1126/sciadv.adw1288
Come si stacca (e si riattacca) questa colla riutilizzabile
Allora: i legami chimici dentro questa colla, lo avrete capito, sono dinamici. Questo significa che scaldando il materiale, i legami vinilogici uretanici si rompono e la colla riutilizzabile si ammorbidisce, lasciando andare le superfici senza danneggiarle. Quando la temperatura scende, i legami si riformano. Una specie di “velcro molecolare” che si apre e chiude a comando.
Ma c’è di più. Se il recupero termico non basta, i ricercatori possono smontare l’adesivo anche chimicamente: un eccesso di molecole amminiche spezza la colla nei suoi monomeri originali, recuperabili al 100%. Niente finisce in discarica, niente si degrada irrimediabilmente. L’analisi del ciclo di vita condotta da Zoriana Demchuk ha confermato che produrre questa colla riutilizzabile richiede meno energia rispetto ai concorrenti commerciali.
Sott’acqua, senza chiedere permesso
Qui la faccenda si fa interessante per davvero. Gli adesivi tradizionali odiano l’acqua: l’umidità compromette la polimerizzazione, indebolisce i legami, rende tutto scivoloso. La colla ORNL invece può essere applicata sott’acqua con semplice pressione manuale, e poi si indurisce da sola. Riparare barche, sottomarini, tubature: negli scenari in cui oggi servono interventi costosi e colle specializzate, domani (forse) basterà un unico prodotto nato dalla spazzatura.
La resistenza in acqua marina simulata (soluzione al 3,5% di NaCl) è inferiore rispetto all’acqua dolce, certo. Ma resta comunque competitiva con le alternative commerciali, visto che in acqua salata semplicemente non funzionano.
E ora? Dalle auto alle unghie finte
Il gruppo ha già esplorato applicazioni nel settore automobilistico e aerospaziale, dove incollare materiali diversi tra loro (compositi con alluminio o acciaio) è una sfida quotidiana. La colla riutilizzabile tiene anche su substrati dissimili, il che la rende candidata per giunzioni strutturali in veicoli leggeri.
Ma la direzione più curiosa è quella opposta: calibrare i legami per ottenere un’adesione più debole e temporanea. Etichette rimovibili, cerotti, patch per farmaci, unghie a pressione, cartellini dei prezzi. Insomma, tutte quelle situazioni in cui vuoi che la colla tenga, ma non troppo, e che se ne vada senza lasciare tracce.
Il brevetto è stato depositato. La questione adesso è la scalabilità industriale: cioè come passare da un laboratorio a una linea produttiva che trasformi davvero bottiglie di plastica in tubi di colla. Una strada percorribile, se consideriamo che la materia prima (il PET da smaltire) non manca di certo.
Per settant’anni abbiamo trattato gli adesivi come prodotti usa e getta, e la plastica come un problema eterno. Qualcuno ha preso i due fallimenti e li ha fatti funzionare insieme. Il PET che nessuno rivuole diventa la colla che tutti potrebbero volere.
Resta da capire se l’industria degli adesivi (87 miliardi di dollari, non so se mi spiego) avrà davvero voglia di cambiare formula.
Approfondisci
Di adesivi nati da materiali improbabili abbiamo parlato con la super colla ricavata dall’olio di frittura, capace di rimorchiare un’auto in salita. Per chi vuole capire come il PET stia diventando una risorsa e non un rifiuto, vale la pena rileggere il pezzo sul metodo che ricicla il PET con l’umidità dell’aria e quello sulla plastica riciclabile al 93% che condivide con questa colla lo stesso ingrediente base della super Attak.
