Dai gusci di scarto dei crostacei un esempio di economia circolare

In un nostro precedente articolo abbiamo presentato un nuovo brevetto realizzato da un team di ricercatori dell’Università Ca’ Foscari di Venezia.

Si tratta della possibilità di trasformare la chitina, un biopolimero di cui è incredibilmente ricco anche il guscio del granchio blu, in nanomateriali intelligenti.

Nello specifico, le applicazioni studiate dal gruppo di scienziati veneti, al momento, sono quattro: biomedicina, cosmesi, packaging sostenibile e protezione e conservazione di materiali scrittori.

Il professor Matteo Gigli e la professoressa Claudia Crestini sono in grado di illustrarci in dettaglio queste forme di economia circolare.

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Matteo Gigli: “Film flessibili oppure adesivi o antiadesivi con proprietà molto simili all’eparina”

“Grazie a formulazioni ad hoc riusciamo a realizzare due prodotti con caratteristiche molto differenti tra loro, entrambi frutto della chitina presente nel guscio del granchio blu”, racconta il professor Matteo Gigli.

“La prima applicazione riguarda la creazione di film flessibili. Questi film, opportunamente additivati con sostanze di origine naturale estratte da biomassa lignocellulosica, trovano impiego come patch medicali. Grazie alla loro biocompatibilità ed emocompatibilità, essi possono essere utilizzati in applicazioni mediche. La loro composizione chimica può essere variata per ottenere film adesivi o antiadesivi con proprietà simili all’eparina, offrendo soluzioni personalizzate per le esigenze mediche”.

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Smalti per unghie totalmente naturali con funzione antifungina nonché igienici e a base d’acqua

“La seconda applicazione riguarda la creazione di smalti per unghie al 100 per cento naturali, disponibili in diverse colorazioni, che sono notevoli per la loro attività antifungina intrinseca, grazie alla presenza di chitina e chitosano, anche in forma nanostrutturata. Ciò li rende ideali per il trattamento dell’onicomicosi, un’infezione micotica delle unghie”.

Inoltre, “la formulazione permette l’introduzione di composti naturali con un retrogusto amaro, contribuendo a contrastare l’onicofagia. Un ulteriore vantaggio è che questi smalti sono a base d’acqua, eliminando gli odori sgradevoli associati agli smalti tradizionali, offrendo una soluzione igienica e naturale per la cura e la cosmesi delle unghie”.

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Claudia Crestini: “Pellicole flessibili completamente biobased per gli imballaggi degli alimenti”

“La terza applicazione si colloca all’interno del settore degli imballaggi, e più precisamente degli imballaggi alimentari. I film nanostrutturati a base di chitina, sviluppati dal nostro team di ricerca a Venezia, possono essere utilizzati in sostituzione delle plastiche tradizionali per realizzare pellicole flessibili, completamente biobased”.

“Il settore del packaging, infatti, contribuisce per circa il 40 per cento al consumo globale di materiali plastici e, dunque, l’impiego di risorse rinnovabili gioca un ruolo chiave in questo caso. Anche per questa applicazione, l’aggiunta di altri composti naturali alla formulazione permette di implementare, con effetto sinergico, capacità antiossidanti ed antimicrobiche, generando in tal modo un materiale che protegge attivamente il prodotto contenuto al suo interno”.

“Questa è una caratteristica molto importante nell’ottica di un’economia sostenibile”, aggiunge la Professoressa Claudia Crestini.

“Infatti, le proprietà funzionali appena descritte consentono di prolungare la durata della conservazione dei cibi, proteggendoli da processi che ne accelerano il deterioramento. Occorre inoltre sottolineare che i nostri film sono biodegradabili e dunque, soprattutto laddove il riciclo non è possibile a causa di agenti contaminanti non facilmente separabili, quali liquidi di varia natura provenienti dagli alimenti che racchiudono, il packaging sviluppato aderisce pienamente ai principi di circolarità”.

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Come rallentare e prevenire i fenomeni di degradazione e ossidazione della carta inchiostrata

Con uno sguardo sempre rivolto alla sostenibilità, il gruppo di ricerca dell’ateneo lagunare ha messo a punto una specifica formulazione per realizzare un coating per il restauro e la conservazione di materiale scrittorio antico e non soltanto, la cui caratteristica peculiare, rispetto a quanto disponibile oggi in commercio, è la multivalenza, ovvero la capacità di rallentare e prevenire diversi fenomeni di degradazione della carta inchiostrata.

Nello specifico, la chitina contiene gruppi funzionali che contrastano l’aumento di acidità della carta e, come già accennato in ambito cosmetico, svolgono un’azione antimicrobica, essendo in grado di combattere la proliferazione di microrganismi.

In aggiunta, le nanostrutture di chitina impediscono il deterioramento delle proprietà meccaniche della carta, svolgendo un’azione sia dal punto di vista fisico sia chimico.

La prima viene esercitata grazie alla capacità delle nanostrutture di penetrare all’interno del foglio ed interagire con le fibre di cellulosa, rinforzandole.

La seconda invece è legata alla capacità antiossidante del coating, che rallenta l’effetto dell’ossigeno sulla carta.

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“Da biomasse di scarto a prodotti sostenibili e alto valore aggiunto per moltissime applicazioni”

Ma, secondo l’équipe di scienziati di Ca’ Foscari, non finisce qui.

“Abbiamo aperto la strada a un processo di upcycling, trasformando biomasse di scarto in prodotti sostenibili e ad alto valore aggiunto per una vasta gamma di applicazioni”, concludono Crestini e Gigli.

“Questi risultati pionieristici abbracciano l’ambito medico, cosmetico, degli imballaggi e della conservazione dei beni culturali, fornendo soluzioni innovative e sostenibili. Questo lavoro non soltanto contribuisce all’obiettivo di una maggiore sostenibilità ambientale, ma offre anche nuove prospettive e opportunità in una varietà di settori chiave”.

Lo spirito innovativo si estende anche verso nuove frontiere, come l’elettronica flessibile e la sensoristica, aprendo nuove possibilità rivoluzionarie in settori come la tecnologia indossabile e la rilevazione sensoriale.

Si tratta di prospettive entusiasmanti, per le quali vale la pena augurare loro il massimo successo.

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