Gli studenti e i ricercatori della UC San Diego hanno prodotto il primo al mondo a base di alghe, infradito rinnovabili.

I primi prototipi della loro nuova invenzione, sviluppato durante l'estate in un laboratorio di chimica della York Hall, costituito da un flessibile, pantofola spugnosa decorata con un logo Triton e un semplice cinturino, abbastanza essenziale, come vanno le infradito.

Ma quando entreranno in piena produzione alla fine dell'anno accademico a quello che i ricercatori sperano sarà un costo previsto di $ 3 al paio, l'impatto di questa innovazione del campus potrebbe essere rivoluzionario, cambiare il mondo in meglio dal punto di vista ambientale.

Questo perché ogni anno in tutto il mondo vengono prodotti 3 miliardi di infradito a base di petrolio, finiscono infine come rifiuti non biodegradabili nelle discariche, fiumi e oceani di tutto il mondo.

"Anche se un flip-flop sembra un prodotto secondario, un usa e getta che tutti indossano, si scopre che questa è la scarpa n. 1 al mondo, "dice Stephen Mayfield, un professore di biologia della UC San Diego che ha guidato lo sforzo di ricerca con Skip Pomeroy, professore di chimica e biochimica. "Queste sono le scarpe di un pescatore e di un agricoltore. Questa è la scarpa n. 1 in India, la scarpa n. 1 in Cina e la scarpa n. 1 in Africa. E, infatti, uno dei più grandi inquinanti nell'oceano è il poliuretano delle infradito e di altre scarpe che sono state lavate o gettate nei fiumi e sfociano nell'oceano".

Mayfield e Pomeroy, insieme ai loro studenti universitari e laureati, si sono uniti due anni fa per sviluppare la prima tavola da surf al mondo a base di alghe. Gli scienziati della UC San Diego hanno lavorato con un produttore locale di grezzi per tavole da surf, Schiuma artica di Oceanside, per capire come fare dall'olio di alghe il duro, nucleo in schiuma di poliuretano di una tavola da surf, che è tipicamente costruito dal petrolio.

Quello sviluppo, che è stato rapidamente abbracciato da un'industria del surf alla ricerca di modi per produrre prodotti più sostenibili e rispettosi dell'ambiente, ha convinto i due professori dell'Università di San Diego a pensare al loro prossimo passo.

Se questo potesse essere fatto per alcuni dei 500, 000 tavole da surf vendute ogni anno in tutto il mondo, perché non per i 3 miliardi di infradito e milioni di altre scarpe nuove che ogni anno ingombrano le nostre discariche e gli oceani?

"La tavola da surf con alghe è stato il primo prodotto ovvio da realizzare, ma quando guardi davvero i numeri ti rendi conto che realizzare un infradito o una suola come questa è molto più importante, " dice Mayfield. "A seconda di come fai la chimica, puoi fare schiume dure o schiume morbide dall'olio di alghe. Puoi fare a base di alghe, tavole da surf rinnovabili, infradito, scarpe da ginnastica in poliuretano, seggiolini auto o anche pneumatici per la tua auto."

Per dimostrare la fattibilità della loro innovazione basata sul campus, suole tritone, Mayfield e Pomeroy hanno fatto domanda e hanno ricevuto lo scorso aprile $ 50, 000 sovvenzione per prove di concetto dall'Ufficio per gli affari di ricerca del campus. Il loro è stato uno degli otto premi assegnati nel primo anno del programma Accelerating Innovations to Market, avviato dall'Ufficio per l'innovazione e la commercializzazione della UC San Diego, una parte dell'Ufficio per gli affari di ricerca, e pagato con l'aiuto di funzionari eletti locali attraverso State Assembly Bill 2664. L'obiettivo del disegno di legge è portare più invenzioni di laboratorio dal campus allo sviluppo commerciale.

"Parte della sfida è che in genere farei una scoperta, pubblicare un articolo e questo è un po' la fine, " spiega Mayfield. "Ma la migliore invenzione che tieni all'interno del laboratorio non è davvero preziosa per il mondo. E il modo in cui rendi preziosa quell'invenzione è trasformarla in un prodotto".

I due professori, insieme a Michael Burkart, professore di chimica e biochimica, formato una società di avvio, Materiali di algenesi, che impiega alcuni degli studenti che lavorano sulle infradito e altri progetti e offre loro l'opportunità di sperimentare ciò che Pomeroy chiama "apprendimento basato su progetti".

"Insegnare chimica in classe a volte è come cercare di insegnare calcio alla lavagna, " spiega Pomeroy. "In laboratorio, gli studenti sono molto più coinvolti quando cercano di risolvere un problema. La maggior parte delle persone ti dirà che i nostri studenti sono davvero, davvero brillante, ma non sempre hanno esperienza pratica. Questo è un modo per fornirglielo".

Come primo prodotto per Algenesis, l'infradito Triton consentirà ai tre docenti e studenti di mettere a punto la chimica e il processo di produzione per le loro future suole delle scarpe, seggiolini auto e altri prodotti tradizionalmente a base di petrolio.

"Il petrolio proviene da alghe che vivevano negli antichi oceani centinaia di milioni di anni fa, "dice Mayfield. "Molte persone non lo sanno. Ma ciò significa che tutto ciò che possiamo ricavare dal petrolio, alla fine, possiamo ricavarlo dalle alghe".

Le infradito Triton, le suole delle scarpe e altri prodotti in poliuretano che gli scienziati ricavano dall'olio di alghe viventi sono "sostenibili" perché il carbonio per costruirle è stato estratto dall'atmosfera, piuttosto che riserve petrolifere sotterranee. E gli scienziati stanno cercando di renderli anche "biodegradabili, " convertendo chimicamente l'olio di alghe in poliuretano in modo tale da consentire la degradazione dei legami di carbonio da parte dei microrganismi.

"L'idea che stiamo perseguendo è quella di realizzare queste infradito in modo che possano essere gettate in un cumulo di compost e vengano mangiate dai microrganismi, "dice Mayfield.

Come surfista di lunga data immerso nell'ambiente oceanico, Mayfield afferma che utilizzando l'esperienza che ha sviluppato nel corso di decenni studiando le alghe e applicandola per sviluppare tavole da surf sostenibili ed ecocompatibili, infradito e altri prodotti da spiaggia erano importanti per lui.

"Se riusciamo a rendere questi prodotti sostenibili e biodegradabili, possiamo avere un impatto non solo su San Diego, ma ogni comunità balneare dell'intero pianeta, " dice. "A San Diego, abbiamo questa fantastica cultura del surf, molti dei nostri docenti e studenti sono surfisti, e penso che tutti noi comprendiamo, grazie a questa connessione con l'oceano, quanto sia importante l'ambiente".

La tavola da surf con alghe sviluppata due anni fa da studenti e docenti è ora utilizzata da numerosi surfisti professionisti e ha generato una nuova industria. E con l'aiuto di una fabbrica di scarpe a Leon, Messico, il piano attuale è di fare lo stesso. Il primo passo, però, sarà la produzione di qualche migliaio di paia di infradito Triton come test, che sarà fornito agli alunni dell'UC San Diego e distribuito per eventi speciali.

"Ci vorrà un po' prima che tu possa comprare una di queste infradito nel negozio, ma non troppo a lungo, " dice Mayfield. "Il nostro piano è che nel prossimo anno, potrai entrare in negozio e acquistare un infradito Algenesis sostenibile, biodegradabile e che è stato inventato dagli studenti della UC San Diego."