Il gruppo di lavoro della facoltà di ecologia e scienze forestali, ha trovato nel “popcorn granulato” il sostituto naturale al polistirolo: realizzato con sottoprodotti non commestibili scartati durante la produzione di cornflakes, viene plasmato tridimensionalmente in base al prodotto che dovrà proteggere, per poi essere smaltito, direttamente nel compost casalingo.

Questo nuovo processo, basato su una tecnologia sviluppata nell’industria della plastica, consente la produzione di un’ampia gamma di parti stampate.

Questo è particolarmente importante quando si considera l’imballaggio perché garantisce che i prodotti vengano trasportati in modo sicuro, riducendo al minimo gli sprechi. E tutto questo è stato ottenuto utilizzando un materiale che sarà anche biodegradabile in seguito

Queste la parole del professor Alireza Kharazipour, a capo del gruppo del lavoro.

L’Ateneo, dopo anni di ricerca e di test sul prodotto, ha ora siglato un accordo di licenza con la società Nordgetreide, operante in tutta Europa nella trasformazione alimentare dei cereali, per l’utilizzo commerciale nel settore packaging del processo – e del prodotto – messo a punto dai ricercatori. 

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Oggi, l’industria dell’imballaggio, è ancora il più grande acquirente di prodotti in plastica, con quasi il 40% del totale. Nonostante ciò, il packaging moderno deve soddisfare non solo requisiti tecnici ed estetici, ma deve rispondere anche ad una richiesta di mercato sempre più focalizzata alla sostenibilità.

Ma cosa significa realmente per un imballaggio essere sostenibile? Significa che il materiale utilizzato deve essere ecologico e realizzato con risorse rinnovabili, essere abbastanza robusto da consentire anche un suo riutilizzo ed essere facile da riciclare quando arriva alla fine della sua vita utile. 

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Oggi facciamo riferimento ad una delle loro ultime pubblicazioni di ricerca, seguita in prima linea dai ricercatori del Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging di Frisinga in Baviera, e del Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology di Stoccarda. All’interno del progetto “BioActiveMaterials” è stata trovata una soluzione innovativa e sostenibile per il packaging alimentare: un rivestimento ecologico per imballaggi in carta, a base di proteine e cere vegetali, adatta al contatto con il cibo e idonea al conservazione della frutta come della carne. Riciclabile poi assieme ai comuni rifiuti cartacei, questa soluzione è nata al fine di ridurre gli imballaggi in plastica nel settore alimentare.

La speciale formulazione di questo rivestimento, è stata creata con “tecniche di laboratorio convenzionali” quali frantumazione, riscaldamento, agitazione e miscelazione di proteine e cere vegetali. Le proteine – prese in prestito da colza, lupini, siero di latte o girasoli – impediscono la permeazione di oli minerali dalla carta al cibo e cosa più importante, agiscono come uno strato barriera all’ossigeno; le cere invece formano una resistenza al vapore acqueo. Assieme, questi additivi bio based hanno un effetto antiossidante ed antimicrobico, caratteristiche perfette per una incarto alimentare. 

I ricercatori, già durante le selezioni delle materie da utilizzare, in un’ottica di circolarità hanno ricavato gli elementi proteici da scarti agricoli comuni, mentre in base alla reperibilità sul mercato, hanno selezionato alcune cere vegetali dal Messico e dal Brasile, rispettivamente dai cespugli di candelilla e da una specifica varietà di palme. 

Questa speciale carta patinata, biodegradabile e riciclabile, è adatta alla conservazione di tutti gli alimenti, anche surgelati. Il rivestimento può essere applicato a carta e cartone con tecnologie roll-to-roll standard e supporta la tradizionale stampa con inchiostri: ovviamente, si perderebbe la caratteristica trasparenza dei film plastici, ma si guadagnerebbe in termini di durata e qualità di conservazione. Il gruppo di lavoro, è convinto che l’adozione di questa pratica di confezionamento, porterebbe vantaggi ai produttori, come ai rivenditori ed ai consumatori, data l’attenzione crescente ai nuovi imballaggi, efficienti sotto il profilo delle risorse, biodegradabili e privi di plastica. 

I ricercatori delle due divisioni sopracitate, stanno già sperimentando l’applicazione di questo rivestimento – edibile a tutti gli effetti – direttamente sugli alimenti. 

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Il team del Disruptive and Sustainable Technologies for Agricultural Precision (DiSTAP), uno dei cinque gruppi di ricerca interdisciplinare del Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), ha realizzato un nuovo tipo di sensore ottico nanobionico. La tecnologia è in grado di riconoscere efficacemente la presenza di metallo pesante nell’ambiente sotterraneo.

La ricerca, apparsa sulla rivista Advanced Materials, è stata condotta da Tedrick Thomaso Salim Lew, laureato presso il MIT, in collaborazione con Michael Strano, professore di ingegneria chimica e ricercatore del DiSTAP, Minkyung Park e Leslie Jianqiao Cui, entrambe laureate al MIT.

“Questo nuovo sensore potrebbe cambiare le regole del gioco, poiché non solo è più efficiente in termini di tempo, ma anche più preciso e più facile da implementare rispetto ai metodi precedenti.”

Professor Michael Strano

L’arsenico è una delle sostanze colpevoli di maggiore contaminazione di alimenti vegetali e colture. La recente scoperta potrebbe rinnovare e apportare migliorie sostanziali alle attività di monitoraggio e controllo. I metodi convenzionali di campionamento esigono tempo e apparecchiature specifiche, mentre i nanosensori del team SMART agiscono in tempo reale e con strumentazioni economiche quali la piattaforma Raspberry Pi.

I nuovi sensori vengono incorporati ai tessuti vegetali, senza che essi subiscano alcun danneggiamento dall’operazione. In questo modo le piante stesse diventano rilevatori autoalimentati di arsenico, segnalandone la presenza attraverso un diverso livello di fluorescenza della nanotecnologia integrata.

I nanosensori ottici hanno permesso di individuare la presenza dell’elemento tossico in riso e spinaci, ma possono essere impiegati anche con diversi tipi di piante. Utilizzando la felce Pteris cretica, specie ipersensibile all’arsenico, il team ha inoltre realizzato un rilevatore in grado di percepire concentrazioni molto basse della sostanza, fino a 0,2 parti per miliardo, laddove il limite regolamentare era di 10 parti per miliardo.

Il mondo agricolo diventa sempre più 4.0, già lo scorso aprile ci siamo occupati del tema con un trattando i dati dell’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano. Il metodo scoperto dal team di ricercatori di SMART arriva a coniugare in modo impeccabile i potenziali di natura e tecnologia, accostando alle modalità di estrazione delle radici i sensori delle nuove nanoparticelle.

Appare sempre più rilevante la necessità di tracciare gli alimenti per provenienza e qualità, in particolare per segnalare eventuali pericoli di contaminazione. L’arsenico, penetrando nei corsi d’acqua sotterranei e nelle colture alimentari, può a lungo termine causare problemi seri di salute, tra cui lesioni cutanee, tumori e patologie cardiovascolari.

Thomas Selim Law si aspetta che i vantaggi apportati alle rilevazioni dai nanosensori a base vegetale in termini di tempo, costi e manodopera ne garantiranno ampio e proficuo utilizzo in ambito agricolo così come in altri settori.

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Combattere l’inquinamento atmosferico e domestico con un tessuto: ecco ciò che è in grado di fare theBreath®, il materiale sviluppato dalla startup italiana Anemotech. La società milanese, nata nel 2014, pone come obiettivo la realizzazione di tecnologie atte a migliorare la qualità della vita: theBreath®, materiale che assorbe e sgretola particelle nocive presenti nell’aria, rappresenta alla perfezione la mission aziendale.

Alla base del brevetto un progetto, realizzato in tre anni di ricerca e coadiuvato dall’Università Politecnica delle Marche, che ha portato allo sviluppo di un tessuto fortemente innovativo, in grado di sottrarre gli inquinanti presenti nell’aria. Il processo è attivato dalla combinazione delle proprietà dello strato esterno, antibatterico, con quello interiore, dotato di cartuccia carbonica: le nano molecole situate nella parte interna rappresentano il motore della tecnologia, la componente chiave in grado di depurare l’aria in circolo.

theBreath® funziona passivamente: non è necessario sia alimentato da fonti di energia, ma sfrutta il moto naturale dell’aria, il movimento generato da fonti di riscaldamento o raffreddamento presenti normalmente negli spazi interni.

Il tessuto si caratterizza come traspirante, antibatterico e antiodore e trova applicazione in svariati settori, dall’automotive alla puericultura passando dalla moda. Le peculiarità del materiale ne permettono l’impiego attraverso tele, cartellonistica e pannelli non soltanto in spazi chiusi, ma anche all’aperto: ai progetto d’uso in uffici aziendali e spazi pubblici, come nella scuola Vittorino da Feltre di Piacenza, si affiancano quindi sperimentazioni outdoor, lungo spazi cittadini o arterie autostradali, quali le pensiline per autobus installate a Reggio Emilia o le affissioni pubblicitarie collocate in diverse città europee.

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