Una tecnologia verde per la costruzione di materiali funzionali
Oggigiorno, l’industria europea della plastica è fortemente ancorata all’utilizzo di materie prime derivanti da prodotti petrolchimici. Le biotecnologie rappresentano uno dei principali fattori che determineranno il passaggio verso un settore chimico sostenibile caratterizzato da una drastica riduzione della dipendenza dal petrolio e dell’impatto ambientale della produzione di bestiame. Tuttavia, le tecnologie verdi correlate alle materie prime, alla sintesi e al trattamento dovranno essere sottoposte a studi separati e successivamente integrate in un approccio unico. Il progetto REFINE (“Renewable functional material – Training material scientists for a sustainable polymer industry”), finanziato dall’UE, sta sviluppando nuovi materiali e metodologie sostenibili. L’approccio integrato sarà accompagnato da uno studio critico della valutazione del ciclo di vita e da un’analisi comparativa condotta sugli utilizzatori finali. L’iniziativa REFINE metterà in pratica queste idee puntando i riflettori sulla selezione di alcune applicazioni di rilevanza industriale che dipendono essenzialmente dai polimeri, come ad esempio le applicazioni a film sottile. I ricercatori mirano a utilizzare elementi di base esistenti ricavati dalla silvicoltura e dai rifiuti per la produzione di polimeri a elevate prestazioni. Nello specifico, sono stati analizzati tre tipi di monomeri rinnovabili: terpeni, sorbitolo e zucchero. Nell’ambito dell’iniziativa, è stato dimostrato che queste piattaforme diversificate di materiali consentono di ottenere una gamma di polimeri e di materiali funzionali per rivestimenti e applicazioni in lattice. Gli studi hanno testimoniato l’efficacia delle soluzioni a base di lipasi per la produzione di poliesteri che rientrano tra i principali polimeri verdi attualmente disponibili sul mercato. Oltre agli enzimi lipasi e cutinasi, i ricercatori di REFINE mirano a progettare e ottimizzare nuovi esemplari allo scopo di sintetizzare e modificare i polimeri mediante l’utilizzo delle biotecnologie. Inoltre, il progetto sta analizzando solventi di reazione verdi, quali biossido di carbonio supercritico e liquidi ionici, come mezzi per la polimerizzazione e la lavorazione in aggiunta agli additivi polimerici verdi. Dagli studi condotti nell’ambito del progetto è emersa la possibilità di ottenere efficaci tensioattivi rinnovabili dal monomero del sorbitolo che, rispetto alle controparti tradizionali, si è scoperto presentare un maggior livello di ecocompatibilità. Gli esperti hanno ottenuto risultati promettenti dai tentativi di immobilizzazione delle lipasi sui vettori rinnovabili derivati da prodotti di scarto quali lolla di riso e gusci di noci che, in futuro, potrebbero sostituire i vettori tradizionali dando origine, in tal modo, a una piattaforma enzimatica economica, stabile e altamente attiva ideale per la sintesi polimerica. Il progetto REFINE taglierà importanti traguardi nel settore delle materie prime rinnovabili e della biosintesi contribuendo, inoltre, all’abbattimento dei costi energetici, delle emissioni pericolose e dei tempi di commercializzazione dei prodotti.
Parole chiave
Materiali funzionali, fonti rinnovabili, polimero, materie prime, biotecnologia
