Le plastiche sono materiali molto utili. Hanno apportato benefici significativi alla società moderna. Ma la quantità senza precedenti di plastica prodotta negli ultimi decenni ha causato un grave inquinamento ambientale.

Gli imballaggi da soli sono stati responsabili del 46% dei 340 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica generati a livello globale nel 2018. Sebbene il riciclaggio della plastica sia aumentato in modo significativo negli ultimi anni, la maggior parte delle materie plastiche utilizzate oggi sono monouso, non riciclabile e non biodegradabile.

La domanda di cibo raddoppierà entro il 2050. Ciò probabilmente aumenterà la quantità di rifiuti alimentari e dei suoi imballaggi in plastica, mettendo i paesi più poveri sotto un'enorme pressione per gestire lo smaltimento dei rifiuti.

Per affrontare le problematiche del danno ambientale, abbiamo bisogno di materiali più sostenibili che possiamo riciclare o che si biodegradino. C'è stato un aumento della plastica a base vegetale, ma molti di questi possono essere compostati solo attraverso processi industriali, non da persone a casa.

Ora i ricercatori dell'Università di Cambridge hanno trovato un modo per produrre plastica da proteine ​​vegetali abbondanti e sostenibili. Ispirato alla seta di ragno, il film funziona in modo simile ad altre plastiche, ma può essere compostato a casa.

Tipi di plastica

Le plastiche sintetiche e non biodegradabili comunemente usate per gli imballaggi alimentari includono il politene tereftalato (PET), polistirene (PS) e politene tereftalato cristallino (CPET).

Esistono alcuni processi in atto per lo smaltimento del PET, ovvero tecniche di riciclaggio meccanico e chimico, ma la maggior parte della plastica in tutto il mondo viene ancora inviata alle discariche. Il PET può impiegare centinaia di anni per decomporsi ed è non biodegradabile. Ciò significa che può continuare a inquinare l'ecosistema per molti anni.

Fare la plastica richiede molta energia. Quindi, quando la plastica viene buttata, provocano danni ambientali, compreso il riscaldamento globale, emissioni di gas serra e danni alla vita marina.

D'altra parte, ci sono alcune plastiche biodegradabili a base vegetale, come l'acido polilattico (PLA), polibutilene succinato (PBS), policaprolattone) (PCL) e poliidrossialcanoti (PHA), che sono più rispettosi dell'ambiente rispetto ai polimeri non rinnovabili.

I polimeri PLA sono prodotti da risorse rinnovabili e hanno il vantaggio di essere riciclabili e compostabili. Questo rende il PLA un materiale molto più rispettoso dell'ambiente rispetto al PET, PS e CPET. Però, la loro durata e stabilità a lungo termine sono inferiori rispetto alle loro controparti sintetiche.

Il nuovo materiale

La nuova ricerca ha indagato il potenziale utilizzo di un polimero biodegradabile e rinnovabile, come proteine ​​di soia, per creare un nuovo materiale che potrebbe essere un'alternativa ad altre plastiche di origine vegetale.

I ricercatori hanno creato una plastica a base vegetale e hanno aggiunto nanoparticelle, particelle più piccole di un milionesimo di metro. Ciò significava che potevano controllare la struttura del materiale per creare film flessibili, con un materiale che a livello molecolare assomiglia alla seta di ragno. L'hanno chiamata "seta di ragno vegana".

Il team ha utilizzato varie tecniche, compresa la microscopia elettronica a scansione e la microscopia elettronica a trasmissione per studiare la struttura del film.

Hanno analizzato importanti proprietà, quali proprietà barriera e assorbimento dell'umidità. Hanno scoperto che le nanoparticelle hanno contribuito ad aumentare in modo significativo le varie proprietà (forza e durata e stabilità a lungo termine).

Creando una plastica con un processo di produzione più rispettoso dell'ambiente, realizzati con materiali sostenibili stessi, si può risparmiare una notevole quantità di energia. Questa è una delle parti più interessanti di questo studio.

Questo nuovo materiale potrebbe aiutare a risolvere alcuni dei problemi che l'inquinamento da plastica ha causato all'ambiente, introducendo un materiale da fonte rinnovabile con proprietà migliorate adatto a molte applicazioni ingegneristiche, compreso imballaggio.

Lo studio potrebbe aiutare ad aumentare la produzione di materiali di imballaggio sostenibili, utilizzo delle risorse naturali e minor consumo di energia, riducendo la quantità di plastica che finisce in discarica.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.