11 marzo 1954: “Fatto il polipropilene”

L’11 marzo 1954 cadeva di giovedì e Giulio Natta annotava sulla sua agenda da lavoro “Fatto il polipropilene”: era l'atto di nascita del polipropilene, che oggi festeggia quindi settant’anni esatti. Un anniversario importantissimo per un materiale che dall’Italia si sarebbe diffuso in tutto il mondo e, più o meno direttamente, avrebbe cambiato la vita quotidiana di chiunque.

La prima formulazione venne realizzata nei laboratori del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica del Politecnico di Milano, oggi intitolato all’illustre scienziato. Il polipropilene allora era un sottoprodotto del cracking catalitico e la scoperta risultava rilevante non tanto per la sua polimerizzazione, comunque fondamentale, quanto per la capacità di controllare la struttura spaziale del materiale e renderla ordinata e regolare, motivo per cui Natta stesso lo chiamò polipropilene isotattico, così da distinguerlo da quello amorfo.

La struttura chimica ordinata, infatti, conferisce al polimero isotattico un’alta cristallinità da cui dipendono le straordinarie caratteristiche meccaniche che ne hanno permesso la diffusione e la larghissima diffusione in innumerevoli applicazioni. Secondo le stime più recenti, nel mondo attualmente se ne producono quasi 100 milioni di tonnellate all’anno, corrispondenti a oltre 10 kg per abitante, per un valore approssimativamente intorno a 150 miliardi di dollari, paria allo 0,15% del PIL mondiale.

Giulio Natta era nato il 26 febbraio 1903 a Porto Maurizio (Imperia) e, diplomatosi ad appena 16 anni al liceo classico Cristoforo Colombo di Genova, aveva frequentato il biennio propedeutico in ingegneria nella stessa città. Nel 1921 si era iscritto al corso di laurea in Ingegneria industriale del Politecnico di Milano e l'anno successivo era diventato allievo interno all'Istituto di Chimica generale e inorganica del Politecnico. Laureatosi in Ingegneria chimica nel 1924 a soli 21 anni con Giuseppe Bruni, ne era diventato subito assistente e dal 1925 al 1933 era stato incaricato di chimica analitica al Politecnico. Al contempo, dal 1929 al 1933, era stato altresì incaricato di chimica fisica alla Facoltà di Scienze dell'Università di Milano, periodo nel quale si era già distinto per alcune sue ricerche in cristallografia e in chimica industriale inorganica.

A partire dai primi anni Cinquanta, nell'ambito della chimica delle macromolecole, Natta aveva cominciato a interessarsi sempre più specificamente di problematiche riguardanti la stereochimica dei polimeri e delle macromolecole in generale, venendo a conoscenza dei processi di polimerizzazione dell'etilene e della dimerizzazione delle alfa-olefine in presenza di composti alluminio-alchilici, realizzati in quegli anni dal chimico tedesco Karl Ziegler mediante catalizzatori organometallici, detti "catalizzatori Ziegler". Natta aveva intuito le potenzialità di tali processi di polimerizzazione catalitica (metallorganica) nell'ottenere bassi polimeri molto lineari e cristallini a partire da monomeri quali l'etilene, la cui struttura lineare era stata messa a confronto da Natta con la struttura ramificata tipica degli alti polimeri. La successiva produzione, da parte di Ziegler, di polietilene lineare ad alta densità ottenuto con gli stessi procedimenti di polimerizzazione dell'etilene ma mediante altri catalizzatori, aveva suggerito a Natta di applicare lo stesso disciplinare non all'etilene ma al polipropilene e ad altre alfa-olefine superiori con l'uso di alcune varianti dei catalizzatori tipo Ziegler, arrivando a ottenere l'11 marzo 1954 un nuovo composto organico altamente ordinato nella struttura cristallina, il polipropilene isotattico appunto, dando il via ai polimeri stereospecifici (o stereoregolari), brevettati poi con il nome commerciale di Moplen, Meraklon, Mopeflan ecc. e dotati di eccellenti proprietà chimiche e meccaniche.

L'invenzione dei nuovi catalizzatori per la polimerizzazione stereospecifica, detti poi catalizzatori di Ziegler-Natta, fruttò congiuntamente a Natta e Ziegler il premio Nobel per la chimica nel 1963. La produzione industriale su scala mondiale di polipropilene isotattico, il più apprezzato fra i polipropileni, si baserà sui successivi brevetti (noti come "brevetti Natta-Montecatini") depositati da Natta a partire dalla metà degli anni Cinquanta, in comproprietà con la società Montecatini, a cui fondamentalmente s'ispireranno tutte le altre metodologie di produzione autonomamente sviluppate in seguito da altre società.