Lucy Gilliam ha una passione contagiosa per l'azione ambientale. Oggi, lavora a Bruxelles sulla politica ambientale dei trasporti. Ma nei primi anni 2000, era una microbiologa molecolare nell'Hertfordshire. Come molti nel suo campo, Gilliam ha mangiato un sacco di plastica usa e getta. Era diventata una parte normale della scienza del 21° secolo, tutti i giorni come il caffè e gli straordinari.

Gilliam era, nelle sue parole, un "super utilizzatore" del tipo di plastica, pipette con filtro ultrasterilizzate che possono essere utilizzate solo una volta. Proprio come molti di noi fanno nelle nostre vite domestiche, ha scoperto che stava lavorando con quello che gli attivisti anti-inquinamento chiamano "produrre, utilizzo, scartare". Le pipette si accumulerebbero, e tutti quei rifiuti di plastica le sembravano sbagliati.

L'impatto ambientale della scienza aveva cominciato a preoccuparla. Non era solo una questione di plastica. Voleva anche sapere perché non c'erano i pannelli solari sul tetto del nuovo edificio del laboratorio, Per esempio, e perché volare alle conferenze era visto più come un vantaggio che come un problema. "Prima me ne lamentavo sempre davanti a un caffè, " mi dice Gilliam. "Come può essere che stiamo facendo ricerche sulla scienza del clima, e la gente vola dappertutto? Dovremmo essere un faro".

Ha cercato di avviare programmi di riciclaggio, con un certo successo. Ha invitato i fornitori a discutere il problema, e ha elaborato modi in cui i team di ricerca potevano almeno restituire le scatole di pipette arrivate per il riutilizzo, anche se le pipette stesse verrebbero comunque utilizzate e scartate. Sembrava una battaglia, anche se. Intuendo che il progresso sarebbe stato probabilmente lento, ha iniziato a chiedersi dove esattamente poteva far accadere il cambiamento, e si è trasferito a lavorare nella politica ambientale.

La ricerca scientifica è uno degli utenti più nascosti della plastica usa e getta, con le scienze biomediche un delinquente particolarmente elevato. Piastre di Petri in plastica, bottiglie di varie forme e dimensioni, diversi tipi di guanti, una serie vertiginosa di pipette e puntali per pipette, un mucchio di provette e fiale per campioni. Sono tutti diventati una parte quotidiana della ricerca scientifica. La maggior parte di noi non vedrà mai nemmeno una tale attrezzatura, ma ci affidiamo ancora tutti. Senza esso, non avremmo la conoscenza, tecnologie, prodotti e farmaci che tutti noi usiamo. È vitale per la vita del 21° secolo, ma è anche estremamente inquinante.

Nel 2015, i ricercatori dell'Università di Exeter hanno valutato i rifiuti di plastica annuali del loro dipartimento di bioscienze, ed ha estrapolato che i laboratori biomedici e agricoli di tutto il mondo potrebbero essere responsabili di 5,5 milioni di tonnellate di rifiuti plastici di laboratorio all'anno. Per contestualizzarlo, hanno sottolineato che è pari all'83 percento della plastica riciclata in tutto il mondo nel 2012.

Il problema con la plastica è che è così resistente; non si decomporrà. Lo buttiamo nella spazzatura, rimane lì. Si pensa che ora potrebbero esserci più persone Lego sulla Terra che persone reali, e queste minifig sopravviveranno a tutti noi. Quando prodotti in plastica come queste minifig o pipette, bottiglie o cannucce - alla fine si rompono, restano piccoli, frammenti quasi invisibili chiamati microplastiche, che provengono anche da cosmetici e fibre di abbigliamento. Uno studio del 2017 ha rilevato microplastiche nell'81% dei campioni di acqua di rubinetto a livello globale. Negli ultimi anni, nelle catene montuose degli Stati Uniti e della Francia, i ricercatori hanno persino trovato microplastiche sotto la pioggia. Recentemente sono stati trovati nell'Artico, pure.

La scienza moderna è cresciuta con la plastica usa e getta, ma i tempi stanno cambiando. Questo autunno, la prima ondata di giovani che ha seguito l'attivista svedese per il clima Greta Thunberg e ha iniziato lo "sciopero scolastico per il clima" ha iniziato i corsi di laurea. Le università possono aspettarsi che questi giovani portino domande nuove e talvolta stimolanti su come viene condotta la ricerca scientifica. Allo stesso tempo, molti di quelli della Generazione Z (quelli nati dalla metà degli anni '90 in poi) stanno ora iniziando il dottorato di ricerca, e i millennial (nati dai primi anni '80) guidano sempre più laboratori. Mentre sempre più università si sfidano a sradicare la plastica usa e getta, così come andare a zero emissioni di carbonio, nei prossimi anni o decenni, i rifiuti scientifici vengono sempre più esaminati al microscopio.

A dimostrazione di quanto le cose siano andate avanti da quando Gilliam ha lasciato la sua carriera nella ricerca, lo scorso novembre l'Università di Leeds si è impegnata a eliminare la plastica monouso entro il 2023. Di recente, UCL ha annunciato che seguirà l'esempio, con l'unico obiettivo leggermente meno ambizioso del 2024. Queste nuove politiche non bandiranno solo le tazze di caffè usa e getta dal campus, ma anche un sacco di attrezzature scientifiche di tutti i giorni.

Lucia Stuart, responsabile del progetto di sostenibilità a Leeds, dice che la reazione tra i ricercatori è stata mista, ma stanno gradualmente facendo progressi. "Per noi, come università, siamo qui per ispirare la prossima generazione, "dice. "Inoltre, siamo un'istituzione basata sulla ricerca che crea ogni giorno innovazione rivoluzionaria, quindi non volevamo dire che le soluzioni non sono possibili, perché siamo le persone che aiutano a creare quelle soluzioni".

L'ambizioso obiettivo ha aiutato a focalizzare l'attenzione di tutti, come ha il chiaro segno che ha il supporto per tutto il percorso attraverso l'istituzione dai vertici della gestione universitaria in giù. Però, "Non vogliamo attuare politiche dall'alto verso il basso, " sottolinea Stuart. "Vogliamo che i singoli ricercatori e dipendenti si assumano la responsabilità e si occupino del problema all'interno della loro area, e poi cambiare".

Altrove, molti scienziati stanno già spingendo avanti di propria iniziativa. Quando David Kuntin, un ricercatore biomedico presso l'Università di York, stava discutendo dei rifiuti di plastica con i suoi compagni di laboratorio, scoprì presto che non era l'unico ad aver notato quanto stavano passando.

"Usare la plastica ogni giorno, nella scienza, è quasi impossibile evitarlo al giorno d'oggi. E qualcuno ha appena detto, 'Oh, potremmo riempire una stanza dopo una settimana!' e ci ha fatto discutere su cosa potevamo fare."

Uno dei motivi per cui le plastiche da laboratorio sono un problema così appiccicoso è che possono essere contaminate con la materia biologica o chimica oggetto di ricerca; non puoi semplicemente metterli nei bidoni della raccolta differenziata del campus con la tua tazza di caffè. Generalmente, i rifiuti di plastica di laboratorio vengono imbustati e sterilizzati in autoclave, un processo di sterilizzazione che richiede energia e acqua, prima di essere inviati alla discarica. Ma, Kuntin dice, non tutti i rifiuti di plastica sono troppo contaminati per essere riciclati. Invece di classificare semplicemente tutto come pericoloso, subito, lui e i suoi colleghi hanno fatto una verifica della plastica che hanno usato, per vedere cosa potevano decontaminare.

"La contaminazione di cui ci occupiamo è probabilmente meno pericolosa di una scatola di fagioli ammuffita che potresti avere nel tuo riciclaggio dopo poche settimane, " dice Kuntin. Allora, proprio come il team aveva appreso che dovevano lavare i loro barattoli di fagioli prima di metterli nel cestino del riciclaggio del comune, hanno imparato come decontaminare i loro rifiuti di laboratorio, pure.

Hanno sviluppato una "stazione di decontaminazione" con un'immersione di 24 ore in un disinfettante di alto livello, seguito da un risciacquo per la decontaminazione chimica. Hanno anche esaminato la plastica che stavano acquistando, scegliere quelli che sarebbero più facili da riciclare. A seguito di queste misure, hanno ridotto la plastica che prima mandavano in discarica di circa una tonnellata all'anno.

"Sono 20 lavoratori, 20 di noi, " lui dice, suona come se non credesse ancora che così pochi ricercatori potrebbero accumulare così tanti rifiuti. "Abbiamo usato una tonnellata di plastica che possiamo riciclare". Hanno capito che era sufficiente riempire 110 vasche da bagno. E poiché hanno anche ridotto la quantità di apparecchiature da sterilizzare in autoclave, risparmiano energia e acqua, pure.

"Penso che come scienziati, dobbiamo essere responsabili di ciò che stiamo facendo, " Kuntin mi dice. Non ultimo, lui dice, perché sono soldi pubblici che stanno spendendo. "Non puoi, con la coscienza pulita, usa solo una tonnellata di plastica."

All'Università di Bristol, i tecnici Georgina Mortimer e Saranna Chipper-Keating hanno anche istituito schemi per lo smistamento e il riciclaggio dei rifiuti di laboratorio. "I rifiuti in laboratorio erano molto facili da vedere per le persone. Erano come, 'Lo faccio a casa, '", dice Mortimer.

Hanno sperimentato il riciclaggio di guanti e impacchi di ghiaccio attraverso un'azienda specializzata in rifiuti difficili da riciclare, comprese le lenti a contatto, pacchetti croccanti e mozziconi di sigaretta, nonché i tipi di plastica che escono dai laboratori. Sono desiderosi di pensare di più al riutilizzo e alla riduzione, pure, sapendo che il riciclaggio non può che portarli così lontano. Hanno studiato come possono acquistare all'ingrosso quando possibile, ridurre i rifiuti di imballaggio, Per esempio.

Per loro la plastica è solo una parte del puzzle del laboratorio sostenibile. "Abbiamo molti ultracongelatori, congelatori a bassissima temperatura, " dice Mortimer. I congelatori "hanno migliaia, migliaia di campioni risalenti a più di 20 anni fa". E sono tutti conservati a meno 80ºC. O almeno lo erano. Anna Lewis, responsabile delle scienze sostenibili a Bristol, mostrò loro alcune ricerche dell'Università del Colorado Boulder, dimostrando che la maggior parte dei campioni può essere conservata in sicurezza a meno 70, risparmiando fino a un terzo dell'energia. Ora hanno alzato la temperatura dei loro ultracongelatori.

I tecnici Bristol hanno anche pensato a cosa conservare in questi congelatori, come, e se deve essere lì. "Ci sono campioni che sono stati lasciati lì per anni, " dice Mortimer. Abbiamo scoperto cosa sono in realtà, se sono ancora utilizzabili, consolidare lo spazio." Questo non ha solo risparmiato energia e denaro, è anche reso più gestibile il lavoro con i congelatori. È semplicemente più facile trovare le cose.

Martin Farley ha ricoperto il primo incarico di sostenibilità di laboratorio nel Regno Unito, all'Università di Edimburgo nel 2013. Ora è specializzato nei modi in cui i laboratori di ricerca possono diventare più sostenibili, lavorando in un ruolo simile a Lewis in un paio di università londinesi. Ha affrontato il problema per la prima volta a causa della plastica, ma ha trovato rapidamente tutta una serie di questioni su cui lavorare.

Farley sottolinea che questi ultracongelatori possono utilizzare la stessa energia di una casa. Quindi, se sei preoccupato per il consumo di energia nelle case della tua strada, dovresti preoccupartene anche nei frigoriferi della tua università. In definitiva, con l'intensificarsi dell'emergenza climatica, Farley sostiene, "ogni aspetto della società deve cambiare".

I laboratori potrebbero non essere un "colosso" come l'industria del petrolio e del gas, lui dice, ma hanno un impatto ambientale significativo e spesso ignorato. In un'università ad alta intensità di ricerca, Farley calcola che i laboratori rappresenteranno circa i due terzi della bolletta energetica. Se un'università sta cercando di ridurre il proprio consumo energetico, le scienze della ricerca sono un buon punto di partenza.

"Abbiamo persone che riciclano a casa, e non fanno nulla nei loro laboratori. Ho fatto un calcolo approssimativo dietro la busta, " lui mi dice, e, a seconda della tua area di ricerca, "il tuo impatto sull'ambiente è 100-125 volte più che a casa."

Ripercorrendo la storia della scienza, è difficile dire esattamente quando la plastica usa e getta è arrivata nei laboratori. "Questo è un lavoro da fare, per capire quando la plastica inizia ad essere utilizzata negli strumenti scientifici, cultura materiale scientifica, e come, e come cambia, "dice Simon Werrett, uno storico dell'UCL specializzato in materiali della scienza. Dice che c'è della plastica in molti oggetti scientifici storici, ma poiché i musei non catalogano gli oggetti in questi termini, è difficile datarlo esattamente. Ancora, sospetta che il problema della plastica della scienza abbia seguito quello di tutti gli altri.

La produzione della cosa che chiamiamo plastica è iniziata alla fine del XIX secolo. Oggi, siamo sempre più abituati a vedere la plastica come una minaccia per la fauna selvatica, ma allora semmai i prodotti sintetici hanno salvato la natura dall'essere masticati dal consumo umano. Quando il gioco del biliardo divenne popolare, i produttori cercavano un modo per produrre le palline da qualcosa di più affidabile del commercio dell'avorio. Una società ha lanciato un $ 10, 000 concorso per trovare un materiale alternativo, che ha portato alla brevettazione della celluloide (un mix di canfora e cotone di pistola) dall'inventore americano John Wesley Hyatt nel 1870.

Hyatt fondò la Celluloid Manufacturing Company con suo fratello Isaiah, e sviluppato un processo di "soffiaggio", che ha permesso loro di produrre tubi cavi di celluloide, aprendo la strada alla produzione di massa di giocattoli e ornamenti economici. Uno dei vantaggi della celluloide era che poteva essere miscelata con i coloranti, comprese le sfumature screziate, permettendo agli Hyatt di produrre non solo avorio artificiale ma anche corallo e tartaruga.

Al cambio di secolo, l'industria elettrica in continua espansione stava esaurendo la gommalacca, una resina secreta dalla cimice femmina che potrebbe essere utilizzata come materiale isolante. Individuare un mercato, Leo Baekeland brevettò un'alternativa artificiale nel 1909, che chiamò bachelite. Questo fu commercializzato negli anni '20 come "il materiale dai mille usi", presto si unirono a una serie di nuove materie plastiche anche negli anni '30 e '40. Nylon, inventato nel 1935, offriva una specie di seta sintetica, utile per paracadute e anche calze. Il plexiglass è stato utile nella fiorente industria dell'aviazione. La ricerca e lo sviluppo in tempo di guerra hanno puntato i razzi sull'innovazione della plastica, and just as plastic products speedily started to fill up the postwar home, a plethora of plastic goods entered the postwar lab, pure.

Werrett emphasizes that today's problems are a product not just of plastics but of the emergence of cultures of disposability. We didn't used to throw stuff away. Disposability predates plastics slightly. Machines of the late industrial revolution, around the middle of the 19th century, made cloth and paper much easier to produce. Allo stesso tempo, people were becoming more and more aware, and worried, about the existence of germs—for example, after John Snow identified the Broad Street water pump as the source of a cholera outbreak in Soho, Londra, in 1854. Just as Joseph Lister pioneered the use of antiseptics in medicine from the 1860s onwards, disposable dressings gradually became the norm. "So you have things like cotton buds, and condoms and tampons, and sticking plasters, " Werrett explains, as well as paper napkins and paper cups. As mass production advanced, it soon became cheaper and easier to throw things away than to clean and re-use them—or pay someone else to.

Cloth- and paper-based disposable products arrived over a relatively short period, but the new throwaway culture they instigated paved the ground for the plastic problem we have today. Paper cups and straws soon became plastic ones, and the idea of "produce, utilizzo, discard" became normal.

Ancora, the introduction of disposable plastics in postwar science and medicine wasn't necessarily simple. Looking at medical journals from the 1950s and 1960s, Werrett has found a few complaints.

"There's a tradition that surgeons have a pair of gloves, and they use that for their whole career, " he explains. These gloves would have been rubber—first introduced by William Stewart Halsted at Johns Hopkins Hospital in Maryland in the 1890s—but designed to last, boiled for sterilization and repaired rather than disposed of in favor of a new pair. "By the end of their career, they've got repairs and stains, " Werrett says, "and that's a sign or mark of your experience as a surgeon." Then disposable gloves came in, and not everyone was happy to leave these marks of experience behind.

Nurses had to be taught to throw things away, rather than keep them, lui nota. "It wasn't self-evident that disposability was a valuable thing. If anything, the default is to re-use things. You have to train people to see disposability as a valuable practice."

For those looking for a plastic-free future for science, a technological fix could well be found in the history. Back in Bristol, Georgina Mortimer has been eyeing up the old glass cabinets. "We're trying to get back into glassware, trying to make it cool again within our department, " lei dice, smiling.

In Brussels, Lucy Gilliam tells me about her grandmother, who worked in a hospital lab, and all the dishwashing assistance she had to support their use of glassware. "And now we do it all by ourselves. We're like little research islands. And you know, plastic—and single-use disposable things—is filling the gap of people.

"There was a time when we were doing really advanced science without using plastics. And it's not to say that all of the science that we do now can be done without plastics. But there is science that we were doing back then, and that we're still doing now, that could be done without plastics."

Plastic has become apparently indispensable for modern science. It can keep materials protected, even when we transport them. It keeps us out of them (for materials we don't want to contaminate) and them out of us (for hazardous materials that might hurt us). It can be molded into a range of shapes. Some areas of science—not least DNA research—have grown up in an era of disposable plastics.

In alcuni casi, anche se, a return to glass might be the answer. "Use glassware—it's there, it's available, it's sterilised, " Mortimer enthuses. "All the universities will have a glass room just full to the ceilings of stuff that we can be using rather than plastics." Along with Saranna Chipper-Keating, she has been tasked with producing a whole-life costing exercise on glass versus plastics. In teoria, it should be cheaper to re-use glass than to buy plastics again and again, especially as there are often costs associated with dumping these plastics.

But re-using glass means it must be washed and sterilized, and that takes resources, pure. This is a concern for Lucy Stuart in Leeds; they don't want their plastic-free pledge to simply replace one environmental problem with another.

In York, David Kuntin is also concerned about the knock-on effects of switching back to glass. "Ogni giorno, we use reagents like cell culture media, a nutrient broth that cells thrive in, " he tells me. These broths have been developed for decades, and since most cells are grown on plastic, that's what the reagents have been optimized for.

In cima a questo, researchers like Kuntin are interested in the finest details of cell behavior—and what they're grown on could have an influence. "We know that cells are very responsive to their environment, and they can sense things like the roughness or stiffness of the surface they grow on, " he explains. Unexpected changes in behavior could be misinterpreted as a consequence of an experiment, when really it's just that the cells are behaving differently on glass.

Another problem is how much time re-using glass could take. Disposable pipette tips are just quicker. And time, along with water and heat, could cost the lab money. In definitiva, anche se, they don't know until they do a full analysis. "We could do a whole-life costing exercise, and it may well be that plastics are so much cheaper, " Anna Lewis says. "In which case, we would need subsidies."

Lewis argues that any real change will require a change in how science is funded, with universities ideally needing to demonstrate some level of sustainability before they could apply for certain grant schemes. There is only so far they can go working with the goodwill and interest of a few enthusiasts. She sees scope to address this, if not in the next Research Excellence Framework (for assessing the quality of research in the UK) in 2021, then in the one after that. Whether the ecological crisis can wait for us to slowly negotiate yet another decade of science policy is another matter.

Martin Farley certainly sees a stronger appetite for change from the scientific community, compared to when he first started greening labs, back in 2013. "Five or six years ago, when I told my lab mates I was doing this, people laughed. There was a little bit of interest, like 'Sure, I'll recycle more', and some jokes. Ora, I get emails on almost a weekly basis. People out of the blue that are saying, 'How can I do something? I want to do more.'"

The University of Leeds is keen to link with other organizations, pure. They've created a network around Leeds, including other universities, the Yorkshire Ambulance Service, the city council, and Yorkshire Water. They are also in discussions with one of the national research councils. Stuart says these sorts of collaborations are essential if they want to address disposable plastics on campus, because everything that comes in is part of the broader local economy. But it's also part of the whole point of the project, seeing themselves as "a civic university", ensuring that their research and innovation is used in a way that benefits the local area.

For researchers wanting to dive into the problem of plastic waste on their own, anche se, Gilliam has some simple advice:"First of all, see if you can get some buddies. Send out a note and convene a little meeting. Dire, 'I've seen these things, I'm concerned about it, does anybody have any ideas?'" In the event that no one will engage with you, she suggests you just start segregating some of your plastic anyway, putting it in a box and sending it back, sharing a photo on social media as you go. You might well find comrades in other labs if not your own.

"Start by doing something different, even if it feels like it's really small and really pointless. Even small actions like that can have a ripple effect."

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