Ecco le pellicole trasparenti compostabili, fatte con crostacei e piante (VIDEO)

Il nuovo materiale mostra una riduzione del 67% - 73% della permeabilità all'ossigeno rispetto ad alcuni tipi di PET

[10 Agosto 2018]

Le pellicole trasparenti avvolgono ormai la nostra verdura, frutta, carne, latticini e pesce per preservarne la freschezza, ma sono anche un bel problema perché sono praticamente non riciclabili/riutilizzabili.  Ma ora un team di ricercatori del Georgia Institute of Technology ha inventato qualcosa che può sostituire la plastica: una pellicola flessibile fatta con una miscela di ingredienti naturali: carapaci di crostacei e fibre di piante, che dopo il suuo utilizzo può  essere trasformata in compost.

I ricercatori statunitensi spiegano come hanno fatto nello studio “Spray-Coated Multilayer Cellulose Nanocrystal—Chitin Nanofiber Films for Barrier Applications” pubblicato recentemente su ACS Chemistry & Engineering: si tratta di una miscela di acqua, cellulosa delle piante e  chitina, una sostanza fibrosa presente nei crostacei, negli insetti e nei funghi.

Al Georgia Institute of Technology evidenziano che «Estraendo singole nanofibre di cellulosa e chitina e sospendendole in acqua, i ricercatori sono stati in grado di spruzzare strati di questa soluzione su superfici piane. Poiché le fibre di chitina e di cellulosa hanno cariche elettriche opposte, le due sostanze si univano tra loro, il che ha funzionato a vantaggio dei ricercatori: spruzzando alternativamente gli strati con la soluzione di chitina e cellulosa, sono stati in grado di fondere  gli strati e di formare un foglio resistente.

Una volta che questa sostanza multistrato si asciuga diventa trasparente e flessibile, qualità che la rendono un sostituto realistico della plastica».

Infatti, gli esperimenti condotti dai ricercatori hanno rivelato che questa pellicola oglio biodegradabile manterrebbe l’ossigeno fuori dagli alimenti che avvolge  anche meglio della plastica perché ha una struttura cristallina che rende difficile il passaggio dei gas.

Una delle autrici dello studio, J. Carson Meredith, che insegna alla School of Chemical and Biomolecular Engineering del Georgia Institute of Technology, conferma: «Il principale punto di riferimento a cui la paragoniamo è il PET, o polietilene tereftalato, uno dei materiali a base di petrolio più comuni nelle confezioni trasparenti  che vediamo nei distributori automatici e nelle bottiglie di bibite. Il nostro materiale ha mostrato una riduzione del 67% – 73% della permeabilità all’ossigeno rispetto ad alcuni tipi di PET, il che significa che in teoria potrebbe mantenere i cibi più freschi e più a lungo».

Il nuovo materiale è migliore come barriera anti-ossigeno rispetto agli imballaggi in plastica tradizionali grazie alla struttura cristallina del suo film: «E’ difficile per una molecola di gas penetrare in un cristallo solido, perché deve distruggere la struttura cristallina – ha detto la Meredith. Una cosa come il PET, d’altra parte, ha una quantità significativa di contenuto amorfo o non cristallino, quindi ci sono più percorsi e più facili che può trovare una piccola molecola di gas».

Un altro vantaggio è che la chitina e la cellulosa sono due delle sostanze prodotte da organismi viventi più comuni sul nostro pianeta, quindi le risorse necessarie per produrre questa nuova pellicola trasparente sarebbero abbondanti.

I ricercatori d fanno notare che «Gli esseri umani sono già riusciti a imitare la produzione naturale di cellulosa per molteplici usi industriali, per fare in modo che questo prodotto sia facilmente disponibile. E anche se la chitina non viene prodotta su scala industriale, si trova in abbondanza negli esoscheletri di crostacei come granchi e gamberi, quindi l’industria ittica potrebbe diventare un grande fornitore di questa materia prima. Riutilizzare i rifiuti dai crostacei per convertirli in “plastica” biodegradabile potrebbe anche essere un modo per tenere i rifiuti delle industrie della pesca fuori dalle discariche, dove causerebbero maggiori danni ambientali. E preservando i prodotti più a lungo, la pellicola compostabile ridurrebbe anche gli sprechi alimentari, che ogni anno emettono tonnellate di gas serra nell’atmosfera mentre si decompongono».

Infine, secondo gli scienziati del Georgia Institute of Technology, «Queste pellicole potrebbero costituire la base di una piattaforma tecnologica bio-rinnovabile al 100%».

La Meredith.aggiunge: «Abbiamo esaminato i nanocristalli di cellulosa per diversi anni e abbiamo esplorato i modi per migliorare quelli da utilizzare nei materiali compositi leggeri e negli imballaggi alimentari, sia per le enormi opportunità di mercato per gli imballaggi rinnovabili e compostabili che per l’importanza che il packaging alimentare avrà in generale mentre la popolazione continua a crescere».

Ma sono gli stessi ricercatori a sottolineare che tutto questo per realizzarsi ha bisogno di una svolta: «La produzione di pellicole biodegradabili a livello industriale, che è necessaria per avere un impatto ambientale, è qualcosa che, per renderla competitiva con la plastica, richiederà un grande investimento produttivo. Ma il nostro studio dimostra che abbiamo già nelle nostre mani le risorse e l’idea   delle quali abbiamo bisogno per porre fine a  uno dei maggiori danni ambientali dei nostri tempi».