Le infradito essendo la scarpa più popolare al mondo, rappresentano una percentuale preoccupante di rifiuti di plastica che finiscono nelle discariche, sulle spiagge e nei nostri oceani. Gli scienziati dell’Università della California di San Diego hanno impiegato anni a lavorare per risolvere questo problema, ora hanno fatto un passo avanti verso la realizzazione di questa missione.
Il team di ricercatori in linea con la loro chimica, ha formulato schiume poliuretaniche, a base di olio di alghe, per soddisfare le specifiche commerciali per le scarpe che riguarda l’intersuola e il plantare delle infradito. I risultati del loro studio sono pubblicati in Bioresource Technology Reports, descrivono il successo dello sviluppo da parte del team di questi materiali sostenibili, pronti per il consumatore e biodegradabili.
La ricerca è stata una collaborazione tra l’Università della California di San Diego e la startup Algenesis Materials, un’azienda di scienza e tecnologia dei materiali. Il progetto è stato co-diretto dalla studentessa laureata Natasha Gunawan dei laboratori dei professori Michael Burkart (Divisione di Scienze fisiche) e Stephen Mayfield (Divisione di Scienze biologiche), e da Marissa Tessman di Algenesis. È l’ultimo di una serie di recenti pubblicazioni di ricerca che, secondo Michael Burkart, almeno per i poliuretani offrono collettivamente una soluzione completa al problema delle materie plastiche.
Michael Burkart ha detto:
«Il documento di ricerca mostra che abbiamo schiume di qualità commerciale che si biodegradano nell’ambiente naturale, dopo centinaia di formulazioni, abbiamo finalmente raggiunto quella che soddisfaceva le specifiche commerciali, queste schiume hanno un contenuto biologico del 52%, alla fine arriveremo al 100%».
I ricercatori oltre a elaborare la giusta formulazione per le schiume di qualità commerciale, hanno lavorato con Algenesis non solo per realizzare le scarpe, ma anche per degradarle. Stephen Mayfield ha osservato:
«Gli scienziati hanno dimostrato che prodotti commerciali come poliesteri, bioplastiche (PLA) e plastica a combustibile fossile (PET) possono biodegradarsi, ma solo nel contesto di test di laboratorio o compostaggio industriale. Abbiamo rielaborato da zero i poliuretani con monomeri a base biologica per soddisfare le specifiche dei materiali elevati per le scarpe, mantenendo la chimica adatta, in teoria, in modo che le scarpe sarebbero in grado di biodegradarsi».
Il team di ricercatori mettendo alla prova le loro schiume personalizzate immergendole nel compost e nel terreno tradizionali, ha scoperto i materiali degradati dopo appena 16 settimane. Gli scienziati durante il periodo di decomposizione, per tenere conto di qualsiasi tossicità, guidati dal professore Skip Pomeroy del dipartimento di Chimica e Biochimica presso l’Università della California di San Diego, hanno misurato ogni molecola dispersa dai materiali biodegradabili. Hanno anche identificato gli organismi che hanno degradato le schiume.
Stephen Mayfield ha aggiunto:
«Abbiamo preso gli enzimi dagli organismi che degradano le schiume, abbiamo dimostrato che potevamo usarli per depolimerizzare questi prodotti poliuretanici, quindi abbiamo identificato le fasi intermedie che hanno luogo nel processo. Abbiamo quindi dimostrato che potevamo isolare i prodotti depolimerizzati e utilizzarli per sintetizzare nuovi monomeri poliuretanici, completando un ciclo biologico».
La piena riciclabilità dei prodotti commerciali è il passo successivo nella missione in corso per affrontare gli attuali problemi di produzione e gestione dei rifiuti che dobbiamo affrontare con la plastica, che se non affrontati entro il 2050 si tradurranno in 13 miliardi di tonnellate di plastica nelle discariche o nell’ambiente naturale.
Skip Pomeroy ha detto:
«La pratica poco rispettosa dell’ambiente è iniziata circa 60 anni fa con lo sviluppo della plastica. Se potessi tornare indietro nel tempo e ripensare a come potresti creare l’industria dei polimeri di petrolio, oggi lo faresti come l’abbiamo fatto noi anni fa? C’è un mucchio di plastica che galleggia in ogni oceano di questo pianeta, suggerisce che noi non avremmo dovuto farlo in quel modo».
Tom Cooke, presidente di Algenesis ha detto:
«Le persone si stanno avvicinando al problema dell’inquinamento plastico degli oceani, stanno iniziando a chiedere prodotti in grado di affrontare quello che è diventato un disastro ambientale. Ci capita di essere nel posto giusto al momento giusto».
Gli sforzi del team si sono manifestati anche nella creazione del Center for Renewable Materials presso l’Università della California di San Diego. Iniziato da Michael Burkart, Stephen Mayfield, Skip Pomeroy e dai loro co-fondatori Brian Palenik (Scripps Institution of Oceanography) e Larissa Podust (Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences ), il centro si concentra su tre obiettivi principali: lo sviluppo di monomeri rinnovabili e sostenibili a base di alghe e altre fonti biologiche; la loro formulazione in polimeri per diverse applicazioni, la creazione di piattaforme di biologia sintetica per la produzione di monomeri e componenti di reticolazione; sviluppo e la comprensione della biodegradazione dei polimeri rinnovabili.
Stephen Mayfield in conclusione ha detto:
«La durata del materiale dovrebbe essere proporzionale alla durata del prodotto, non abbiamo bisogno di materiale che rimanga per 500 anni su un prodotto che utilizzerai solo per uno o due anni».
