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Enzimi che rendono la plastica compostabile

23.4.2021

Traduzione: Nerea Buttacavoli

Una plastica modificata si decompone quasi completamente in acqua calda. Questo è possibile grazie a degli enzimi incorporati nella plastica.

Finora, la plastica biodegradabile non è così ecologica come si sperava. Non si decompone a sufficienza nemmeno negli impianti di compostaggio industriali, figuriamoci nel compost domestico. Ora, però, un team guidato dalla scienziata Ting Xu della University of California a Berkeley sostiene di aver sviluppato una plastica compostabile a tutti gli effetti: questo è reso possibile dalle particelle enzimatiche incorporate, che scompongono quasi completamente la plastica nei suoi componenti non appena vengono attivate. Il team presenta questi risultati nella rivista «Nature».

Durante la produzione della plastica, l'enzima appositamente sviluppato è incorporato nel materiale sotto forma di minuscole nanoparticelle. Un progresso decisivo nella loro invenzione è un guscio protettivo che circonda gli enzimi e impedisce loro di decadere prematuramente.

Il team di ricercatori ha testato il metodo su due tipi di plastica biodegradabile, i poliesteri policaprolattone (PCL) e polilattidi (PLA). Acqua di rubinetto riscaldata era tutto ciò che serviva per distruggerli. Dissolve il guscio protettivo degli enzimi, che degradano quasi completamente il PCL entro un giorno a 40 gradi Celsius e il PLA dopo sei giorni in un bagno d'acqua a 50 gradi Celsius. Tali condizioni valgono anche negli impianti di compostaggio professionali. Qui, secondo i test iniziali, il materiale è scomparso dopo un periodo di tempo comparabile. L'acido lattico prodotto dalla degradazione del PLA potrebbe servire come nutrimento per i microbi nel compost. L'enzima finemente distribuito assicura anche che la plastica sia completamente scomposta e non si disintegri in microplastiche.

Se invece la plastica è esposta solo a bassi livelli di umidità o calore nell'uso quotidiano, rimane stabile: Xu e il suo team hanno dimostrato che anche dopo tre mesi in acqua riscaldata a 37 gradi Celsius, la plastica non si era dissolta in modo significativo. Il PLA è spesso usato nel packaging, ma è anche un materiale molto usato dalle stampanti 3D. Il PCL è usato principalmente nel settore medico, per esempio nelle medicine e nei materiali di medicazione. In linea di principio, nulla impedisce di applicare la stessa tecnica ad altre materie plastiche.

Attualmente, il team sta lavorando per modificare i gusci protettivi. Un obiettivo è quello di fermare la degradazione della plastica ad un certo punto in modo che la plastica non sia completamente distrutta, ma possa essere rifusa e riciclata.

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Articolo originale in tedesco su Spektrum.de

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