Nuovo brevetto ENEA: Metodo di purificazione da metalli per la preparazione di composti ceramici ad elevata purezza

È stato brevettato dall’ENEA un procedimento per la sintesi di polvere di carburo di silicio ad elevata purezza a partire da materie prime a basso costo, ad esempio pneumatici fuori uso, catalogati come rifiuto speciale.

Grazie alla sua elevata resistenza all'ossidazione, il carburo di silicio è tra i materiali ceramici più promettenti per applicazioni strutturali anche ad alta temperatura. Le sue proprietà meccaniche dipendono però dal livello di purezza: minori sono le impurezze presenti nel prodotto, migliori sono le proprietà meccaniche.

Per garantire un adeguato livello di purezza, si ricorre attualmente all’impiego di materie prime relativamente pure, come carbon coke e sabbia quarzifera, e a processi di post-purificazione che impiegano acidi forti.

Il procedimento brevettato dall’ENEA si basa, invece, sull'utilizzo di prodotti di scarto. In particolare viene utilizzato il "char" prodotto dalla pirolisi del granulato di pneumatico e i precursori della silice (SiO₂) come il quarzo o il gel di silice. La sintesi si basa sulla carboriduzione della silice da parte del materiale carbonioso. Il procedimento funziona anche su altre tipologie di materiali come char provenienti da legni e plastiche, carboni attivi esausti, pyrocarbons. Inoltre, i prodotti purificati possono essere impiegati in altre sintesi diverse da quella del carburo di silicio, quali la sintesi di altri ceramici non ossidici come il nitruro di silicio o il nitruro di alluminio, o in processi di combustione.

Il brevetto, i cui inventori sono Sergio Galvagno, Sabrina Portofino, Cesare Freda, Giuseppe Magnani, Antonio Donatelli, Massimo Morgana, Pierpaolo Iovane e Anna De Girolamo Del Mauro, è stato depositato il 9 maggio 2013 con numero RM2013A000277.

Ulteriori dettagli sul brevetto, disponibile per licensing, sono riportati nella banca dati Brevetti ENEA.