Tutti hanno familiarità con il vetro, dall’indossare gli occhiali, aprire la finestra, stare davanti a uno specchio, tenere un bicchiere d’acqua. Il vetro è onnipresente in natura ed essenziale per la vita umana, ma l’uso diffuso di vetro persistente, non biodegradabile che non può essere eliminato naturalmente, a lungo termine provoca rischi ambientali e oneri sociali.
Il gruppo di ricerca guidato dal prof. Yan Xuehai dell’Institute of Process Engineering (IPE) dell’Accademia cinese delle scienze, per risolvere questo problema, ha sviluppato una tipologia di vetro ecologico di origine biologica fabbricati a partire da aminoacidi o peptidi di derivazione biologica. Il vetro proposto è biodegradabile e bioriciclabile.
Lo studio è stato pubblicato nella rivista Science Advances. Il vetro tradizionale, come il vetro inorganico commerciale e il vetro organico in polimetilmetacrilato, è biologicamente incompatibile e non facilmente degradabile in natura.
Lo sviluppo del vetro biodegradabile e bioriciclabile dovrebbe avere un minimo impatto ambientale. La produzione di tale vetro ecologico di origine biologica, sfortunatamente è molto impegnativa perché le biomolecole possiedono una scarsa stabilità termica e si decompongono facilmente alle alte temperature tipicamente utilizzate nella produzione del vetro.
I ricercatori in questo studio, attraverso la classica procedura di “spegnimento termico”, hanno utilizzato amminoacidi e peptidi modificati chimicamente per fabbricare vetro biomolecolare con caratteristiche di biodegradabilità e bioriciclabilità.
I ricercatori hanno monitorato la capacità di formazione del vetro, i parametri cinetici e termodinamici relativi alla transizione vetrosa del materiale, nonché le prestazioni del vetro in vitro e in vivo.
Il vetro biomolecolare a base di derivati di amminoacidi o peptidi, sorprendentemente ha mostrato una combinazione unica di proprietà funzionali e caratteristiche ecologiche, tra cui eccellenti caratteristiche ottiche, buone proprietà meccaniche e lavorabilità flessibile, nonché la desiderata biodegradabilità e bioriciclabilità.
Yan Xuehai in conclusione ha affermato:
«Il concetto di vetro biomolecolare, al di là del vetro o della plastica usata commercialmente, può essere alla base di una tecnologia “green-life” per un futuro sostenibile. Attualmente il vetro biomolecolare è in fase di laboratorio, lontano dalla commercializzazione su larga scala».