Fraunhofer compie un passo decisivo verso alternative sostenibili e ad alte prestazioni in settori dove i fluoropolimeri sono da sempre considerati insostituibili, come il mercato delle vernici e dei rivestimenti.
Gli Istituti Fraunhofer hanno avviato una nuova iniziativa di ricerca per sostituire i fluoropolimeri nelle applicazioni tecniche più esigenti, in risposta alla crescente pressione normativa sulle sostanze fluorurate. Il progetto, denominato HATE-FLUOR, è partito a febbraio e vede la collaborazione tra l'Istituto Fraunhofer per la Durabilità Strutturale e l’Affidabilità dei Sistemi (LBF) e l'Istituto Fraunhofer per la Tecnologia di Produzione e i Materiali Avanzati (IFAM).
L’iniziativa si inserisce in un contesto in cui molte aziende stanno cercando alternative ai composti poli- e perfluoroalchilici (PFAS), noti anche come “forever chemicals,” per via della loro persistenza nell’ambiente. Questi composti sono apprezzati per la loro resistenza chimica e stabilità termica, ma sempre più sotto la lente dell’Agenzia europea per le sostanze chimiche (ECHA). Tra i materiali più a rischio ci sono anche i fluoroelastomeri, ampiamente utilizzati in applicazioni di tenuta.
Il progetto HATE-FLUOR punta a sviluppare una nuova generazione di elastomeri ad alte prestazioni completamente privi di fluoro. Questi materiali saranno ottimizzati con antiossidanti innovativi, formulazioni su misura e rivestimenti avanzati, in grado di offrire la stessa durabilità e resistenza attualmente garantite dai fluoropolimeri.
L’iniziativa è destinata a un ampio spettro industriale: dall’ingegneria meccanica e medicale alla tecnologia dei semiconduttori e delle camere bianche, fino all’elettronica e alla chimica di processo, tutti settori che oggi fanno affidamento su componenti in fluoroelastomero per resistere a condizioni estreme.
Inoltre, Fraunhofer LBF sta sviluppando composti elastomerici altamente resistenti dal punto di vista termico e chimico, concentrandosi sul miglioramento della stabilità termica e termo-ossidativa grazie a tecnologie antiossidanti all’avanguardia, nonché sulla creazione di formulazioni specifiche per ogni applicazione, in grado di garantire un’elevata resistenza e una forte adesione. Parallelamente, Fraunhofer IFAM sta sviluppando delle vernici per proteggere questi nuovi materiali. Tra i principali progressi: vernici a base di poliimmide rinforzati con silicati stratificati, capaci di bloccare gas nocivi e umidità, riducendo l’invecchiamento e il degrado, particolarmente critici nell’elettronica sensibile e negli ambienti ad alte prestazioni. Le modifiche ai silicati puntano a ridurre fino al 99% la permeabilità al vapore acqueo e all’ossigeno.
L’approccio modulare del progetto, che integra materiali elastomerici avanzati con rivestimenti e trattamenti al plasma, poggia sulla competenza congiunta di LBF e IFAM nelle tecnologie di superficie e nelle alternative ai PFAS. Il risultato è una soluzione scalabile e adattabile alle future sfide normative e ambientali legate ai materiali fluorurati.