Il PMMA: la giusta alternativa al vetro?

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Il PMMA, acronimo che sta per polimetilmetacrilato è un polimero amorfo formato da polimeri del metracrilato di metile noto anche con i nomi commerciali di Plexiglas, Vitroflex, Lucite etc. Più precisamente parliamo di un polimero amorfo con una temperatura di transizione vetrosa superiore alla temperatura ambiente (quindi rigido a Tamb) e il suo costo si aggira intorno ai 2 euro al kg.  Fu sviluppato in alcuni laboratori Europei e immesso sul mercato nel 1933 dall’industria chimica tedesca dopo la scoperta del chimico Walter Bauer.

Le proprietà

Il PMMA è un materiale molto trasparente (addirittura più trasparente del vetro) infatti ha un coefficiente di trasparenza che di 0,93, mentre il vetro 0,80. Inoltre è un materiale molto resistente ai raggi UV; queste caratteristiche lo rendono adatto come materiale sostitutivo del vetro anche in applicazioni in ambiente esterno. Altre caratteristiche significative per questo materiale sono senza dubbio la sua densità (la metà circa di quella del vetro che ha una densità di 2,25 g/cm3 mentre il PMMA di 1,19 g/cm3). Inoltre è più tenero e sensibile alle abrasioni e ai graffi rispetto al vetro, ma a questo problema si può ovviare tramite alcuni trattamenti. Importante anche il punto di rottura del PMMA che è superiore a quello del vetro. Questo materiale può essere formato per termoformatura raggiungendo temperature abbastanza basse; la sua temperatura di transizione vetrosa si aggira intorno ai 105°C.

Per quanto riguarda il suo comportamento meccanico, possiamo dire che questo materiale a temperatura ambiente snerva per crazing (comportamento a frattura di tipo fragile). Questo fenomeno porta ad un allineamento localizzato delle macromolecole per poi avere una rottura di tipo fragile. Testato a varie temperature mostra un comportamento completamente diverso, infatti circa intorno ai 60°C il PMMA non presenta più comportamento fragile, in quanto il suo meccanismo di snervamento diventa lo scorrimento, come possiamo ben vedere nell’immagine qui sotto.

diagramma sigma epsilon pmma

Utilizzo

Il PMMA trova innumerevoli applicazioni in svariati campi. Ad esempio i fanali posteriori delle vostre auto, o alcuni tipi di vasche da bagno e piatti doccia, sono fatti con questo materiale. Si passa da oggetti comuni e largamente usati a oggetti meno visibili. Infatti il PMMA presenta un ottimo livello di compatibilità con i tessuti umani; le prime lenti a contatto rigide sono state realizzate con questo materiale. Per questa sua grande compatibilità con i tessuti umani viene utilizzato anche in ortopedie, per le otturazioni dentali e anche in chirurgia estetica.

Conclusioni

Dunque concludendo il PMMA è la giusta alternativa al vetro? Diciamo che facendo un rapporto tra le qualità che offre questo materiale ed il suo prezzo diciamo di si, è il sostituto naturale del vetro. Ma qualora avessimo bisogno di migliorare le nostre esigenze di resistenza non possiamo fare a meno di citare il policarbonato che è l’alternativa più costosa del PMMA che magari approfondiremo più avanti.