La Cina è riuscita a produrre un vetro biodegradabile. Un grande vantaggio per la sostenibilità ambientale
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Il vetro non è biodegradabile perché non contiene sostanze organiche che possono essere decomposte biologicamente da batteri o altri organismi. Il vetro è costituito principalmente da silice, che è un materiale inorganico. Poiché il vetro non contiene sostanze organiche, non può essere decomposto biologicamente e quindi non può essere biodegradato.
Il vetro è un materiale molto resistente e durevole, il che significa che può resistere per molto tempo all’esposizione agli agenti atmosferici e alle condizioni ambientali. Questa durata è una delle ragioni per cui il vetro è ampiamente utilizzato in molte applicazioni. Tuttavia, a causa della sua lunga durata, il vetro può anche rappresentare un problema ambientale quando non viene smaltito correttamente.
Il vetro può essere riciclato e riutilizzato molte volte, il che lo rende un materiale ecologico quando viene gestito in modo appropriato. Tuttavia, quando il vetro viene smaltito in discarica o gettato nell’ambiente, può rimanere lì per un tempo molto lungo e rappresentare una minaccia per l’ambiente circostante. Per questo motivo, è importante smaltire correttamente il vetro utilizzando i sistemi di riciclaggio appropriati. Ma dalla Cina è in arrivo una grande rivoluzione.
Vetro biodegradabile, la Rivoluzione parte dalla Cina
Sarà possibile ridurre l’impronta ambientale grazie all’utilizzo di un nuovo tipo di materiale, il vetro biodegradabile, sviluppato da un gruppo di scienziati presso l’Institute of Process Engineering dell’Accademia cinese delle Scienze. Questi vetri ecologici sono completamente degradabili nell’ambiente e possono essere riciclati attraverso processi biologici.
Il processo di produzione di questi vetri sostenibili è basato sull’utilizzo di amminoacidi o peptidi, ovvero catene di amminoacidi, che sono i mattoni di base delle proteine. Questi materiali di origine biologica vengono trasformati in vetro biodegradabile mediante la classica procedura di riscaldamento e raffreddamento rapido, nota come heating-quenching. Grazie a questa innovativa tecnologia, sarà possibile ottenere vetri altamente performanti che rispettano l’ambiente e possono essere facilmente smaltiti e riciclati.
Mediante l’impiego di modifiche chimiche alle estremità delle catene di amminoacidi, i ricercatori hanno ottenuto la capacità di creare un liquido super raffreddato, il quale viene portato a temperature inferiori a quelle della solidificazione, ma senza che diventi effettivamente solido. Questo liquido viene poi trasformato in un materiale simile al vetro al termine del processo.
I tanti vantaggi e le prospettive del vetro biodegradabile
Secondo gli autori dello studio, pubblicato su Science Advances, i vetri prodotti grazie a questa innovativa tecnologia presentano un’eccellente capacità di formare vetro e caratteristiche ottiche di alta qualità. Inoltre, sono adatti sia alla produzione additiva stampata tridimensionale che alla colata in stampo. Rispetto ai vetri e ai materiali plastici attualmente in commercio, questi nuovi vetri mostrano anche una superiore biocompatibilità, biodegradabilità e bioriciclabilità.
Le possibilità di impiego di questo vetro biodegradabile sono promettenti, tuttavia, la sua diffusione su vasta scala è ostacolata da un problema significativo. Yan Xuehai, uno degli autori del progetto, spiega che il concetto di vetro biomolecolare può essere alla base di una tecnologia ecologica per un futuro sostenibile, ma al momento il vetro biomolecolare è ancora in fase di laboratorio e lontano dalla commercializzazione su larga scala.
Il problema principale risiede nella produzione. Al momento, la creazione di questo materiale è possibile solo attraverso un processo produttivo dispendioso. Questo fatto dipende proprio dalla sua biodegradabilità. Infatti, le biomolecole utilizzate per produrre il vetro biodegradabile presentano una scarsa stabilità termica. Queste si decompongono facilmente alle alte temperature tipicamente utilizzate nella produzione del vetro, come sottolineato dagli autori della ricerca.