Una nuova tecnica consente di progettare la plastica con una durata di vita preimpostata, risolvendo potenzialmente la crisi globale dei rifiuti. I ricercatori stanno sviluppando plastiche che si degradano in settimane, mesi o anni invece di persistere per secoli. L’innovazione sta nell’imitare i processi naturali di autodegradazione presenti nei polimeri biologici come il DNA.
Il problema dei rifiuti di plastica: una crisi globale
Nel 2022, oltre 250 milioni di tonnellate di plastica sono state scartate in tutto il mondo, di cui solo il 14% riciclato. Il resto è finito nelle discariche o negli inceneritori, contribuendo all’inquinamento e al danno ambientale. Sebbene le plastiche biodegradabili siano state perseguite per decenni utilizzando materiali come bambù e alghe, molte sono poco pratiche per il compostaggio su larga scala o falsamente pubblicizzate come completamente degradabili.
Come funziona il degrado programmabile
Yuwei Gu e il suo team della Rutgers University hanno ideato un metodo per incorporare “gruppi vicini” sintetici nei polimeri plastici. Queste strutture chimiche innescano reazioni interne – attacchi nucleofili – che recidono i legami all’interno delle catene di plastica. I polimeri naturali come il DNA impiegano già questo processo, rompendosi in tempi relativamente brevi. Modificando la struttura di questi additivi, i ricercatori possono controllare con precisione la durata del materiale.
“Questa strategia funziona meglio per le plastiche che beneficiano di una degradazione controllata nell’arco di giorni o mesi, quindi vediamo un forte potenziale per applicazioni come imballaggi alimentari e altri materiali di consumo di breve durata”, afferma Gu.
Il futuro della plastica: cicli di vita controllati
Una volta scomposti, i frammenti di plastica possono essere riutilizzati per nuovi materiali o dissolti in modo sicuro nell’ambiente. La tecnica è ideale per prodotti di consumo a breve termine come gli imballaggi alimentari, riducendo gli sprechi a lungo termine. Tuttavia, attualmente è meno efficace per applicazioni durevoli come i materiali da costruzione che richiedono decenni di stabilità.
Sfide rimanenti
La redditività commerciale deve ancora affrontare ostacoli. La decomposizione risultante crea una “zuppa” di frammenti polimerici, che richiede test approfonditi sulla tossicità prima di un uso diffuso. Attualmente, il processo si basa sulla luce ultravioletta per avviare il degrado, il che significa che la plastica sepolta o coperta rimarrà intatta. Trovare modi per innescare l’autodistruzione nell’oscurità è il passo successivo.
Lo sviluppo della plastica programmabile rappresenta un passo significativo verso un futuro sostenibile, ma ulteriori ricerche e test sono cruciali per garantire un’implementazione sicura ed efficace. Se queste sfide venissero superate, la tecnologia potrebbe ridurre drasticamente l’inquinamento da plastica e rimodellare il settore.
