I sacchetti di "plastica" biodegradabili realizzati con piante di banano suonano un po'... banane, ma un paio di ricercatori dell'UNSW hanno trovato un modo per farlo, e potrebbe risolvere due problemi di rifiuti industriali in uno.

Due ricercatori dell'UNSW Sydney hanno scoperto un nuovo modo per trasformare i rifiuti delle piantagioni di banane in materiale da imballaggio che non è solo biodegradabile, ma anche riciclabile.

Il professore associato Jayashree Arcot e la professoressa Martina Stenzel stavano cercando modi per convertire i rifiuti agricoli in qualcosa che potesse aggiungere valore al settore da cui provengono, risolvendo al contempo i problemi per un altro.

Un buon contendente era l'industria della coltivazione delle banane che, secondo A/Prof Arcot, produce grandi quantità di rifiuti organici, con solo il 12% della pianta in uso (il frutto) mentre il resto viene scartato dopo la raccolta.

"Ciò che rende l'attività di coltivazione delle banane particolarmente dispendiosa rispetto ad altre colture di frutta è il fatto che la pianta muore dopo ogni raccolto, " ha detto A/Prof Arcot, Scuola UNSW di Ingegneria Chimica.

"Eravamo particolarmente interessati agli pseudofusti, fondamentalmente a strati, tronco carnoso della pianta che viene tagliato dopo ogni raccolto e per lo più scartato sul campo. Una parte viene utilizzata per i tessuti, alcuni come compost, ma a parte questo, è un enorme spreco".

A/Prof Arcot e Prof Stenzel (UNSW School of Chemistry) si sono chiesti se gli pseudosteli sarebbero fonti preziose di cellulosa, un importante componente strutturale delle pareti cellulari delle piante, che potrebbero essere utilizzati negli imballaggi, prodotti di carta, tessili e persino applicazioni mediche come la guarigione delle ferite e la somministrazione di farmaci.

Utilizzando una fornitura affidabile di materiale pseudo-fusto da piante di banana coltivate al Royal Botanic Garden di Sydney, il duo si è messo al lavoro nell'estrazione della cellulosa per testarne l'idoneità come alternativa al confezionamento.

"Lo pseudofusto è al 90% di acqua, quindi il materiale solido finisce per ridursi fino a circa il 10%, " A/Prof Arcot ha detto. "Portiamo lo pseudofusto in laboratorio e lo facciamo a pezzi, asciugarlo a temperature molto basse in un forno di essiccazione, e poi macinarlo in una polvere finissima."

Il professor Stenzel ha continuato:

"Quindi prendiamo questa polvere e la laviamo con un trattamento chimico molto morbido. Questo isola quella che chiamiamo nano-cellulosa che è un materiale di alto valore con un'intera gamma di applicazioni. Una di quelle applicazioni che ci interessava molto era l'imballaggio, in particolare gli imballaggi alimentari monouso dove così tanto finisce in discarica."

Quando elaborato, il materiale ha una consistenza simile alla carta da forno.

A/Prof Arcot ha detto che a seconda dello spessore previsto, il materiale potrebbe essere utilizzato in una serie di formati diversi nell'imballaggio alimentare." Ci sono alcune opzioni a questo punto, potremmo fare una borsa della spesa, Per esempio, " lei disse.

"O a seconda di come versiamo il materiale e di quanto lo rendiamo spesso, potremmo fare i vassoi che vedete per carne e frutta. Tranne ovviamente, invece di essere schiuma, è un materiale completamente atossico, biodegradabile e riciclabile."

A/Prof Arcot ha detto che lei e il prof Stenzel hanno confermato nei test che il materiale si decompone organicamente dopo aver messo "film" di materiale cellulosico nel terreno per sei mesi. I risultati hanno mostrato che i fogli di cellulosa erano sulla buona strada per disintegrarsi nei campioni di terreno.

"Il materiale è anche riciclabile. Uno dei nostri studenti di dottorato ha dimostrato che possiamo riciclarlo per tre volte senza alcun cambiamento nelle proprietà, "Ha detto il professor Arcot.

I test sugli alimenti hanno dimostrato che non presentano rischi di contaminazione.

"Abbiamo testato il materiale con campioni di cibo per vedere se c'era qualche lisciviazione nelle cellule, "Il professor Stenzel ha detto. "Non abbiamo visto niente di tutto questo. L'ho testato anche su cellule di mammifero, cellule cancerogene, Cellule T ed è tutto non tossico per loro. Quindi, se le cellule T sono felici, perché di solito sono sensibili a tutto ciò che è tossico, allora è molto benigno".

Altri usi dei rifiuti agricoli che il duo ha esaminato sono nell'industria del cotone e nell'industria della coltivazione del riso:hanno estratto la cellulosa sia dal cotone di scarto raccolto dalle sgranatrici del cotone che dalle lolle delle risaie.

"In teoria si può ottenere la nanocellulosa da ogni pianta, è solo che alcune piante sono migliori di altre in quanto hanno un contenuto di cellulosa più elevato, "Ha detto il professor Stenzel.

"Ciò che rende le banane così attraenti, oltre alla qualità del contenuto di cellulosa, è il fatto che sono una pianta annuale, " ha aggiunto A/Prof Arcot.

I ricercatori affermano che affinché lo pseudofusto di banana sia un'alternativa realistica ai sacchetti di plastica e agli imballaggi per alimenti, avrebbe senso per l'industria delle banane iniziare la trasformazione degli pseudofusti in polvere che potrebbero poi vendere ai fornitori di imballaggi.

"Se l'industria delle banane può salire a bordo, e dicono ai loro agricoltori o coltivatori che c'è molto valore nell'usare quegli pseudofusti per fare una polvere che potresti poi vendere, questa è un'opzione molto migliore per loro e per noi, "Ha detto il professor Arcot.

E all'altra estremità della catena di approvvigionamento, se i produttori di imballaggi aggiornassero le loro macchine per essere in grado di fabbricare il film di nano-cellulosa in sacchetti e altri materiali di imballaggio alimentare, quindi gli pseudofusti di banana hanno una reale possibilità di rendere gli imballaggi alimentari molto più sostenibili.

"Quello che vogliamo veramente in questa fase è un partner industriale che possa esaminare come questo potrebbe essere potenziato e quanto possiamo renderlo economico, "Ha detto il professor Stenzel.

A/Prof Arcot era d'accordo. "Penso che le aziende di packaging sarebbero più disposte a provare questo materiale, se sapessero che il materiale era prontamente disponibile."