Ottenuti dei polimeri con proprietà simili ai materiali tradizionali, ma completamente biodegradabili
L’inquinamento da plastica è una delle sfide ambientali più critiche del nostro tempo, con una produzione globale che ha superato i 400 milioni di tonnellate nel 2022. La maggior parte delle plastiche è realizzata attraverso processi chimici basati sul petrolio, con un impatto significativo sull’ambiente e difficoltà di smaltimento. Ora, una ricerca pubblicata su Nature Chemical Biology propone un’alternativa rivoluzionaria: l’uso di batteri geneticamente modificati per produrre polimeri biodegradabili. Il sistema, sviluppato da un team di scienziati guidati da Sang Yup Lee, potrebbe rappresentare un punto di svolta per l’industria dei materiali sostenibili.
Come l’E. coli può produrre plastica biodegradabile
Gli scienziati hanno modificato il batterio Escherichia coli per sintetizzare poli(ester amidi) (PEA), una nuova classe di polimeri che combina amminoacidi e acidi idrossilici. Questo processo sfrutta una serie di enzimi batterici che, una volta attivati, assemblano i monomeri necessari alla produzione della plastica.
I test condotti in laboratorio hanno dimostrato che questa tecnica è altamente efficiente e permette di ottenere materiali con proprietà meccaniche e termiche simili a quelle della plastica tradizionale, ma con il vantaggio di essere completamente biodegradabili.
Produzione su larga scala: un futuro possibile?
Per verificare la scalabilità della tecnologia, il team di ricerca ha sperimentato la produzione di PEA in un bioreattore di grandi dimensioni, ottenendo circa 55 grammi di polimero per litro di coltura batterica. Questo risultato dimostra che la produzione di plastica sostenibile attraverso batteri modificati non è solo un’idea teorica, ma un processo già realizzabile su scala industriale. La tecnica utilizza inoltre il glucosio come materia prima, una risorsa abbondante e rinnovabile che potrebbe rendere questo metodo particolarmente competitivo rispetto ai tradizionali derivati del petrolio.
Proprietà dei nuovi polimeri: una valida alternativa al polietilene
Uno degli aspetti più interessanti della ricerca riguarda le proprietà dei PEA ottenuti. I test di laboratorio hanno evidenziato che questi nuovi polimeri presentano caratteristiche simili a quelle del polietilene ad alta densità (HDPE), uno dei materiali plastici più utilizzati al mondo.
In particolare, i PEA offrono una buona resistenza termica e meccanica, elementi fondamentali per molte applicazioni industriali. Se questa tecnologia dovesse essere ulteriormente sviluppata, potrebbe sostituire gradualmente le plastiche tradizionali in diversi settori, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale dell’industria dei polimeri.
Un passo avanti verso la sostenibilità
L’utilizzo di batteri per la produzione di plastica rappresenta un’innovazione di grande importanza, poiché permette di ottenere materiali biodegradabili in modo sostenibile e senza dipendere dai combustibili fossili. Inoltre, a differenza dei metodi chimici convenzionali, questo processo offre maggiore versatilità nella sintesi di polimeri con proprietà specifiche. I ricercatori concludono che questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il settore, aprendo la strada a una produzione di plastica più responsabile e rispettosa dell’ambiente.
