Nuovi materiali biodegradabili intelligenti

È questa l’ultima invenzione che arriva dai laboratori Enea, biopellicole “intelligenti” per applicazioni in packaging alimentare, arredi e mezzi di trasporto in grado di cambiare colore in caso di deterioramento del cibo o capaci di prolungarne il periodo di scadenza, materiali compositi 100% biodegradabili e compostabili

 

Il Centro di Ricerche Enea di Brindisi ha sviluppato queste nuove “plastiche verdi” ricavate dalla trasformazione degli zuccheri contenuti nel mais e nelle barbabietole, mentre i biocompositi sono stati ottenuti aggiungendo alla bioplastica additivi provenienti dagli scarti di lavorazione dei settori agroalimentari tipici del territorio pugliese.
“Siamo impegnati da anni nella sfida per la sostenibilità, in linea con i principi della valorizzazione delle risorse locali e dell’economia circolare”, sottolinea Claudia Massaro, ricercatrice del Centro ENEA di Brindisi. “Ci siamo dedicati in particolare allo sviluppo di soluzioni per ridurre l’impatto ambientale dei contenitori a fine vita, in linea con gli obiettivi della direttiva europea SUP (Single Use Plastics) che ha vietato entro il 2021 l’utilizzo di molti prodotti in plastica monouso e stabilito, a partire dal 2025, un contenuto obbligatorio minimo di materiale riciclato nelle bottiglie in plastica pari al 25%, che salirà al 30% nel 2030”, aggiunge Massaro.
In collaborazione con l’Università del Salento sono state messe a punto le biopellicole intelligenti e antimicrobiche, rendendo il film bioattivo con sostanze di origine naturale. Queste pellicole oltre ad essere biodegradabili e compostabili e quindi a svolgere la loro naturale funzione di contenimento e protezione per gli alimenti, sono in grado di fornire una risposta specifica all’ambiente con cui il contenitore viene a contatto. Con l’aggiunta di olio di cardanolo (dall’anacardo) e di una molecola, quale la porfirina, queste bioplastiche presentano spiccate proprietà anti-ossidanti e antifungine, molto utili per il packaging alimentare, oltre ad essere in grado di segnalare il deterioramento del prodotto che ricoprono. Sono in grado di avere una reazione attiva con l’atmosfera che li circonda cambiando colore a seconda dell’ambiente acido-base con cui vengono a contatto, diventando così indicatori dello stato di conservazione del prodotto.
Non solo, utilizzando ossido di zinco e alluminio sono state sviluppate biopellicole dalle proprietà antimicrobiche particolarmente adatte per prolungare la scadenza dei prodotti, rimanendo in linea con gli obiettivi di riduzione degli sprechi alimentari dell’Agenda ONU 2030.
Aggiungendo alla bioplastica fibre o additivi di origine naturale derivanti da scarti di filiera alimentare come lino, canapa, lavorazioni di caffè o scarti di vegetazione olearia è stato possibile arrivare a questi nuovi materiali verdi in biocomposito. Dotati di proprietà meccaniche e di resistenza al fuoco utili sia per le applicazioni sia nel packaging agroalimentare che per l’arredamento negli interni dei mezzi di trasporto come auto, treni o aerei.
In particolare i manufatti realizzati in bioplastica e nocciolino (scarti di lavorazione del settore oleario) hanno dimostrato una maggiore resistenza al fuoco rispetto alla matrice in bioplastica “pura”.
“Le bioplastiche e biocompositi a fine vita subiscono un processo di degradazione che produce sostanze innocue o utili, come i fertilizzanti; inoltre possiedono caratteristiche chimico-fisiche in grado di sostituire completamente le plastiche di origine fossile in molteplici applicazioni”, conclude Massaro.

 

Per maggiori informazioni:
Claudia Massaro, ENEA – Laboratorio Materiali funzionali e tecnologie per applicazioni sostenibili
claudia.massaro@enea.it
Roberto Terzi, ENEA – Laboratorio Materiali funzionali e tecnologie per applicazioni sostenibili,
roberto.terzi@enea.it
Tommaso Marciano, ENEA – Laboratorio Materiali funzionali e tecnologie per applicazioni sostenibili, tommaso.marciano@enea.it
Repertorio laboratorio “Tecnologie e processi per materiali polimerici” – Centro Ricerche ENEA di Brindisi