Inventata la plastica d’orzo biodegradabile al cento per cento

La durevolezza, la malleabilità e il basso costo della plastica la rendono onnipresente, dagli imballaggi agli indumenti fino alle parti degli aerei. Ma la plastica ha diversi problemi: contamina la natura, è difficile da riciclare e la sua produzione emette più CO2 di tutto il traffico aereo messo insieme, crea enormi vortici galleggianti negli oceani e le microplastice sono ormai penetrate nei nostri corpi ed organi. 

Ma i ricercatori dell’Institut for Plante- og Miljøvidenskab della Københavns Universitet hanno inventato un nuovo materiale a base di amido modificato che può decomporsi completamente in natura in soli due mesi. Il materiale è realizzato utilizzando materiale vegetale naturale proveniente da coltivazioni e potrebbe essere utilizzato, tra le altre cose, per l’imballaggio alimentare.

A livello globale viene riciclato solo circa il 9% della plastica, mentre il resto viene incenerito o smaltito in discariche oppure va a finire in natura.

Andreas Blennow del Dipartimento di scienze vegetali e ambientali dell’un iversità di Copenaghen, ricorda che «Abbiamo un enorme problema con i nostri rifiuti di plastica che il riciclaggio sembra incapace di risolvere. Pertanto, abbiamo sviluppato un nuovo tipo di bioplastica che è più resistente e resiste meglio all'acqua rispetto alle attuali bioplastiche. Allo stesso tempo, il nostro materiale è al 100% biodegradabile e può essere convertito in compost dai microrganismi, se finisce in un luogo diverso dai rifiuti. La bioplastica esiste già, ma il nome è fuorviante. Sebbene le bioplastiche odierne siano costituite da materiali bioderivati, solo una parte limitata di esse è effettivamente degradabile e solo in condizioni particolari negli impianti di compostaggio industriale. Non trovo il nome adatto per dire perché i tipi più comuni di bioplastica non si decompongono così facilmente se gettati nella natura. Il processo può richiedere molti anni e parte di essa continua a inquinare come microplastica. Sono necessarie strutture specializzate per romperla eliminare le bioplastiche e, anche in questo caso, una parte molto limitata di esse può essere riciclata, mentre il resto finisce come rifiuto».

Il nuovo materiale è un biocomposito ed è formato da diverse sostanze che si decompongono naturalmente. I suoi ingredienti principali, amilosio e cellulosa, sono comuni in tutto il regno vegetale. L'amilosio viene estratto da molte specie coltivate, tra le quali cui mais, patate, grano e orzo.

Insieme ai ricercatori dell’Università di Aarhus, il team di ricerca ha fondato una compagnia spin-off che ha sviluppato una varietà di orzo che produce amilosio puro nei suoi chicchi e dicono che «Questa nuova varietà è importante perché, rispetto all’amido normale, l’amilosio puro ha molte meno probabilità di trasformarsi in una pasta quando interagisce con l’acqua. La cellulosa è un carboidrato presente in tutte le piante e lo conosciamo dalle fibre di cotone e lino, nonché dai prodotti in legno e carta». La cellulosa utilizzata dai ricercatori danesi è una nanocellulosa ricavata dagli scarti dell'industria locale dello zucchero. E proprio queste fibre di nanocellulosa, mille volte più piccole delle fibre di lino e cotone, contribuiscono alla resistenza meccanica del materiale.

Blennow spiega ancora: «"L'amilosio e la cellulosa formano catene molecolari lunghe e resistenti. La loro combinazione ci ha permesso di creare un materiale durevole e flessibile che ha il potenziale per essere utilizzato per le borse della spesa e per l'imballaggio di beni che ora avvolgiamo nella plastica.   Il nuovo biomateriale viene prodotto sciogliendo le materie prime in acqua e mescolandole insieme oppure riscaldandole sotto pressione. In questo modo vengono creati piccoli "granuli" o trucioli che possono poi essere lavorati e compressi nella forma desiderata».

Finora i ricercatori hanno prodotto solo prototipi in laboratorio. Ma Blennow, avviare la produzione in Danimarca e in molti altri posti nel mondo sarebbe relativamente facile: «L'intera catena di produzione dell'amido ricco di amilosio esiste già. Ogni anno, infatti, milioni di tonnellate di amido puro di patate e di mais vengono prodotte e utilizzate dall'industria alimentare e non solo. Pertanto, per la produzione su larga scala di questo materiale è garantito un facile accesso alla maggior parte dei nostri ingredienti».

Gli scienziati danesi stanno ora elaborando una richiesta di brevetto che, una volta approvata, potrebbe aprire la strada alla produzione del nuovo materiale biocomposito. Blennow punta sulle bioplastiche totalmente e rapidamente biodegradabili perché  non crede che, nonostante le ingenti somme di denaro destinate alla selezione e al riciclaggio della plastica, non crede che il riciclaggio e riutilizzo della plastica avrà davvero successo: «Dovrebbe essere visto come una tecnologia di transizione finché non diremo addio definitivo alla plastica a base fossile. Riciclare la plastica in modo efficiente è tutt'altro che semplice. I diversi elementi contenuti nella plastica devono essere separati gli uni dagli altri e ci sono grandi differenze tra i tipi di plastica, il che significa che il processo deve essere eseguito in modo sicuro in modo che nessun contaminante finisca nella plastica riciclata. Allo stesso tempo, i Paesi e i consumatori devono differenziare la plastica. Questo è un compito enorme che non credo riusciremo a realizzare. Dovremmo invece ripensare le cose in termini di utilizzo di nuovi materiali che funzionino come la plastica, ma non inquinino il pianeta».

Blennow sta già collaborando con dueimprese danesi che producono imballaggi per sviluppare, tra le altre cose, prototipi di imballaggi alimentari e prevede anche molti altri usi per il nuovo materiale, come i rivestimenti interni delle auto. Sebbene sia difficile dire quando questa plastica biofriendly a base di orzo raggiungerà gli scaffali dei supermercati, lo scienziato danese prevede che il nuovo materiale potrebbe diventare realtà nel prossimo futuro: «Siamo abbastanza vicini al punto in cui potremo davvero iniziare a produrre prototipi in collaborazione con il nostro team di ricerca e le nostre aziende. Penso che sia realistico che entro un periodo compreso tra uno e cinque anni verranno sviluppati diversi prototipi di imballaggi morbidi e rigidi, come vassoi, bottiglie e sacchetti».