Addio rifiuti tossici: il Teflon ora si ricicla a freddo con un metodo ecologico

I rifiuti tossici sono un problema, ma d’ora in poi le cose potrebbero cambiare. Grazie al teflon si ricicla senza problemi!

Negli ultimi anni si è parlato sempre di più di cosa fare con materiali ultra-resistenti che, una volta terminato il loro utilizzo, diventano un incubo ambientale. Uno dei casi più emblematici è il PTFE, meglio conosciuto come Teflon: quel materiale liscio e inerte che si trova ovunque, dalle padelle antiaderenti ai dispositivi medici. La sua stabilità è un vantaggio in fase di utilizzo, ma si trasforma in un problema enorme quando ci si chiede come smaltirlo senza generare sostanze tossiche o richiedere processi energivori.

Già solo qualche dato mette le cose in prospettiva: nel 2021 sono state prodotte oltre 300 mila tonnellate di PTFE, e il materiale praticamente non si degrada né nei suoli né negli inceneritori a temperature normali. Quindi? Per molti anni l’unica soluzione è stata bruciarlo ad altissime temperature o seppellirlo, con il rischio di rilasciare PFAS, composti che finiscono nell’ambiente e nella catena alimentare.

Da qui nasce uno dei filoni di ricerca più attivi del momento: trovare un modo non solo per distruggere il PTFE, ma addirittura per trasformarlo in qualcosa di utile. È un passaggio concettuale importante: non più solo “smaltire”, ma “recuperare valore”. Non a caso, alcuni gruppi avevano già dimostrato che il PTFE può essere defluorinato sfruttando reagenti specialistici o fotocatalisi, ma resta aperto il problema dell’efficienza e dei costi.

Poi, nel 2025, è arrivato un lavoro che ha alzato l’asticella: la possibilità non solo di rompere il PTFE a temperatura ambiente, ma di riciclare direttamente il fluoro sotto forma di un reagente chimico riutilizzabile.

Il problema e le soluzioni sperimentate

In questo contesto, diversi gruppi di ricerca hanno iniziato a spostarsi verso sistemi meccanochimici, cioè reazioni condotte tramite forza meccanica invece che tramite solventi o calore. Una delle prime strategie di rilievo è stata quella proposta nel marzo 2025 da Gouverneur e Paton, che hanno utilizzato fosfati per degradare il PTFE tramite ball milling, ottenendo una miscela contenente fluoruri inorganici e altre specie riattivabili chimicamente. Questa via permetteva di recuperare il fluoro, ma richiedeva comunque fasi di estrazione e purificazione prima di poterlo riutilizzare.

Parallelamente, altri gruppi hanno mostrato che anche metalli reattivi o basi forti potevano rompere legami C–F, ma quasi sempre servivano condizioni estreme, solventi organici, o sistemi poco pratici su larga scala. L’idea di ottenere il fluoruro in modo diretto, semplice e operativo a temperatura ambiente restava ancora un traguardo non raggiunto.

Una nuova strategia

Il lavoro pubblicato su Journal of the American Chemical Society presenta una soluzione sorprendentemente lineare: PTFE e sodio metallico, in un normale mulino meccanico, senza solventi e a temperatura ambiente. Il risultato è una defluorinazione quasi quantitativa che trasforma il polimero in una miscela di carbonio elementare e fluoruro di sodio (NaF) con una resa del 98%. L’analisi tramite spettroscopia ¹⁹F MAS NMR conferma che oltre il 99,9% del PTFE viene convertito, senza formazione di PFAS o di sottoprodotti indesiderati. Il vero punto di forza è che il sale fluorurato ottenuto non richiede purificazione: può essere usato direttamente nello stesso reattore per trasformare cloruri solfonici o acilici in fluoruri organici, cioè molecole ad alto valore aggiunto.

L’upcycling avviene tramite un secondo ciclo di ball milling, con l’aggiunta di un ammonio quaternario (Et₄NCl) e di una piccola quantità di acido p-toluensolfonico, condizioni che permettono di ottenere sulfonil fluoruri e acil fluoruri in rese fino al 95%. La procedura mostra anche una buona estendibilità: dalla 4-metossibenzenesulfonil fluoruro all’anisoyl fluoruro, fino a fluoruri derivati da acidi contenenti gruppi elettron-attrattori, il sistema funziona senza bisogno di isolare l’intermedio inorganico. In più, il sottoprodotto carbonioso rimane inerte e privo di residui fluorurati, evitando problemi di smaltimento.