Non sempre ricordiamo che la plastica è un derivato di un prodotto naturale, il petrolio, che si forma dai resti fossili di organismi viventi come alghe, batteri e piante. Il petrolio si forma in natura a seguito di un lunghissimo processo di trasformazione della materia biologica che si deposita ad esempio sul fondo del mare insieme ai sedimenti minerali. L’azione secolare di alcuni microrganismi, a una determinata pressione e temperatura, determina la trasformazione dei sedimenti organici in idrocarburi. I batteri infine eliminano dalla materia organica l’ossigeno, l’azoto e l’idrogeno, facendo prevalere nella materia la quantità percentuale di carbonio. Una lunga trasformazione – completamente naturale – converte uno scarto delle piante in petrolio. Perché inquina? Inquina se viene bruciato, esattamente come il legno, oppure se, disperso in natura, impedisce agli animali di volare o respirare, data la sua forte untuosità.
Ma come mai, essendo un derivato naturale, la plastica non si degrada in natura, non è biodegradabile? Il petrolio contiene grandi quantità di propilene, una sostanza chimica. Per produrre plastica, è necessario riscaldare il propilene con un catalizzatore, per accelerare le reazioni chimiche. Questo fa unire le singole molecole come le perline di una collana, chiamata polimero. I legami tra queste molecole sono super forti. Se essere biodegradabili significa – semplificando – rompersi facilmente, questo permette ai batteri e ai microorganismi di digerirne i polimeri, grazie a speciali enzimi, ovvero proteine che aiutano ad accelerare la scomposizione. Ma i polimeri come il polipropilene non sono abbondanti in natura, e di conseguenza non lo sono gli enzimi nei microrganismi che scompongono i materiali biodegradabili. I polimeri della plastica, di per sé naturali, ma resi particolarmente resistenti da un processo chimico “artificiale” possono comunque rompersi: ma così lentamente che di fatto sembrano eterni. Nel frattempo contaminano l’ambiente e la catena alimentare, rilasciando anche abbondanti sostanze chimiche nocive per l’uomo e gli animali.
Per fortuna la ricerca sta cercando una alternativa, che però deve essere contemporaneamente funzionale, facile ed economica. Una nuova ricerca della Ohio State University, pubblicato sulla rivista Polymers, per esempio ha dimostrato che combinare la gomma naturale con la bioplastica in un modo nuovo potrebbe regalarci un sostituto anche molto più forte e resistente della plastica. Il nuovo studio ha coinvolto la fusione della gomma naturale (derivata dalle piante della gomma) in un termoplastico a base vegetale chiamato PHBV insieme a perossido organico e un altro additivo chiamato trimetilolpropano triacrilato (TMPTA). Il prodotto finale era il 75% più resistente e il 100% più flessibile del PHBV da solo, il che significa che è molto più facile da modellare in imballaggi alimentari. Il problema però resta il prezzo, al momento ancora troppo alto per pensare di utilizzarlo ovunque come la plastica. Questo è soprattutto vero alla luce del fatto che anche le bioplastiche si sono rivelate un flop, dal momento che – esigendo molto più tempo dei residui organici per degradarsi – i centri di compostaggio quasi sempre le escludono, spedendole in discarica (e non è un problema solo italiano, come spiega John Schwartz in un articolo sul New York Times). Del resto, tutti i materiali sono degradabili, ma il fattore determinante è la velocità con cui avviene il processo di biodegradazione. Da ultimo, un nuovo studio dell’Università di Bath ci avvicina a una possibile soluzione mostrando come facilitare la biodegradazione della plastica mediante la luce. In questo caso, la chiave è un polimero dell’acido lattico, il PLA, creato dalla fermentazione degli zuccheri. Questo materiale è considerato biodegradabile, ma ancora una volta ha una decomposizione lentissima negli ambienti naturali. Questo studio, condotto dal Centre for Sustainable and Circular Technologies (CSCT) e pubblicato su Chemical Communications, mostra come sia possibile modificare questa caratteristica se si uniscono alcune molecole di zucchero nel polimero. Nel dettaglio, lo studio ha dimostrato che con solo il 3% di un monomero di xantato ciclico inserito nella macromolecola, è possibile ottenere una decomposizione al 40% del PLA in sole sei ore dall’esposizione alla luce solare.
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