legno

Un’introduzione ai Materiali Polimerici

di Vincenzo Villani

Dipartimento di Scienze, Università della Basilicata

Che cosa è un ‘Materiale’ ed in particolare un ‘Materiale Strutturale’?  In un certo senso, tutta la materia può essere considerata un materiale strutturale in quanto resiste ad almeno la forza di gravità. Tuttavia, si parla di materiale strutturale quando la funzione di resistere alle sollecitazioni meccaniche, forze e momenti, gioca il ruolo primario. In questo senso un materiale strutturale va a costituire una ‘Struttura Meccanica’ il cui scopo è quello di resistere agli sforzi applicati. E che dire dei ‘Materiali Polimerici’? Ovviamente si tratta di quei materiali strutturali costituiti da macromolecole, di origine naturale o di sintesi. Per i Biopolimeri la resistenza meccanica è la conseguenza di una lunga selezione operata dall’evoluzione biologica, per i polimeri di sintesi è il risultato dello sviluppo storico delle reazioni di polimerizzazione.
granuli di materiale polimerico di sintesiMetalli, ceramici e polimeri sono le tre classi fondamentali in cui sono classificati i materiali strutturali. Dunque, definiamo ‘materiale strutturale’ la materia di cui sono fatte le ‘strutture meccaniche’. Inoltre, le proprietà viscoelastiche dei fluidi polimerici (resistenza allo sforzo di taglio) sono d’interesse della reologia, la scienza che studia il comportamento meccanico dei materiali allo stato liquido.

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HMF e furfurale: origini, rischi e virtù passando fra i diversi alimenti e bevande

di Nicole Ticchi

Cos’hanno in comune tra loro un vasetto di miele e una bottiglietta di aceto balsamico di Modena?   Due prodotti estremamente radicati nella tradizione culinaria italiana, ma non solo, sono accomunati dalla presenza di una sostanza che ne influenza in maniera consistente le proprietà organolettiche come sapore e colore.   Stiamo parlando del 5-idrossimetilfurfurale, più comunemente abbreviato con la sigla HMF, già più familiare se ricondotto alla reazione di Maillard e al processo di caramellizzazione.   Quando si parla di alimenti “zuccherosi” o derivanti da processi di fermentazione di zuccheri, HMF diventa una sostanza gioca un ruolo importante e la sua presenza riveste un ruolo ambiguo a seconda delle matrici alimentari considerate.

aceto balsamico - grappa - miele: tre alimenti che contengono naturalmente furfurale e/o HMF

Facciamo un piccolo excursus sull’identità di questa molecola.   Il 5-idrossimetilfurfurale deriva dal processo di ossidazione degli zuccheri, in particolare di fruttosio e glucosio, zuccheri rispettivamente chetosi e aldosi costituiti da uno scheletro a sei atomi di carbonio che formano la molecola del saccarosio, il comunissimo zucchero da tavola.   Il fruttosio, esattamente come il glucosio e il saccarosio, si presenta come una polvere bianca e cristallina, più o meno fine, dal tipico sapore dolce che noi tutti conosciamo.   E chi di noi non ha provato almeno una volta a cimentarsi nella preparazione del caramello?  

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da cos’è fatto il legno?

Componenti strutturali e non strutturali.   Gli strutturali a loro volta divisi in polisaccaridi (cellulosa ed emicellulose) e lignina, quelli non strutturali costituiti da piccole molecole che possono essere solubili, e quindi estraibili, in acqua oppure un solvente organico.

Dicendo questo si è detto tutto e niente al tempo stesso, quindi di seguito proveremo a capirci qualcosa di più.
Però riflettendoci bene, ancora in premessa, ancora una volta ci si può domandare come sia possibile che uno dei materiali più basilari al mondo, non solo per tutte le civiltà che lo hanno utilizzato ma anche per la natura stessa che da milioni di anni lo utilizza come “materiale da costruzione” per i vegetali perenni, oltre che come fulcro di interi sistemi biologici che in esso vivono, si riproducono, lo decompongono…  volevo dire: è mai possibile che una realtà così fondamentale del nostro mondo possa essere così difficile da comprendere nella sua composizione, ovvero nella sua essenza costitutiva?
Un problema analogo è stato trattato alcune settimane fa sempre su Chimicare quando si è affrontato il problema delle (apparenti) incongruenze nell’analisi della composizione degli alimenti e dei prodotti di origine naturale in genere, in particolare di quelli ricchi in fibra, fino ad arrivare al caso estremo in cui sembrava all’apparenza esserci una fetta consistente di “materia oscura”, di composizione ignota, anche all’interno di prodotti importanti e valorizzati in funzione di questa o quella loro proprietà nutrizionale e/o funzionale nella dieta.

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