Alla ricerca di materiali sempre più sostenibili, alcuni ricercatori del Technion, Israel Institute of Technology, sono riusciti a creare dei biopolimeri conduttivi utilizzando sottoprodotti dell’industria alimentare. Il processo produttivo è semplice, veloce, economico ed ovviamente ecologico.
Lo studio è stato condotto presso la Facoltà di Chimica di Schulich sotto la guida del professor Nadav Amdursky, capo del laboratorio di biopolimeri e bioelettronica, ed è stato pubblicato sulla rivista Advanced Materials.
Le fibre di seta, lana e cotone sono esempi di polimeri naturali, mentre nylon e PVC sono polimeri sintetici. I polimeri conduttivi sono un sottogruppo di polimeri e servono per una vasta gamma di applicazioni: elettronica, accumulo di energia, celle a combustibile, medicina. Questi polimeri attualmente vengono prodotti attraverso processi costosi e inquinanti perché utilizzano derivati del petrolio, del gas e dei combustibili fossili.
L’alternativa proposta dai ricercatori del Technion è la creazione di polimeri proteici, molecole presenti in diversi tessuti biologici come fibre di seta e lana, ragnatele, capelli e unghie. In questo progetto sono stati utilizzati sottoprodotti dell’industria alimentare che altrimenti verrebbero scartati come rifiuti. I ricercatori sono riusciti a creare pellicole polimeriche trasparenti ad alta conduttività. Questo film è adatto per applicazioni biologiche e biomediche poiché non è tossico, è biodegradabile nel corpo umano, può estendersi fino a circa il 400% della sua lunghezza originale, senza alterare significativamente le sue proprietà elettriche. La sua conduttività è tra le più alte rilevate nei materiali biologici.
Secondo il prof. Amdursky, “l’idea di utilizzare le proteine per creare polimeri conduttivi è nata dalla consapevolezza che in natura le proteine hanno una funzione peculiare: sono le uniche responsabili del trasporto di vari vettori di carica nella flora e nella fauna, come ad esempio nel caso della respirazione cellulare o della fotosintesi nelle piante”.
Secondo il prof. Amdursky, “Produrre questo film è stato l’esito di un processo unico, spontaneo, poco costoso, veloce, efficiente dal punto di vista energetico e non inquinante. Nello studio abbiamo dimostrato che le funzionalità di questo film sono analoghe a quelle di una “pelle artificiale” che monitora in modo non invasivo i segnali elettrofisiologici. Questi segnali svolgono un ruolo significativo nell’attività cerebrale e muscolare, e quindi il loro monitoraggio esterno è una sfida molto importante.”
Secondo il prof. Amdursky questa tecnologia è stata progettata per essere applicata e commercializzata perché “le implicazioni economiche sono fondamentali ed è molto importante abbassare i costi dei processi di produzione in modo che diano un prodotto competitivo, anche in termini di prezzo, rispetto ai polimeri a base di petrolio, e fortunatamente ci siamo riusciti. A ciò si aggiunge la riduzione dei danni ambientali sia in fase di produzione che durante l’utilizzo. Il nuovo polimero è completamente biodegradabile in meno di 48 ore, al contrario dei polimeri sintetici, che non sono biodegradabili e che inquinano il nostro pianeta”.
L’immagine è del Technion.