Aprire la strada alle infradito a base biologica

Zuzana Sediva ha un debole per i pistacchi. "Un tempo li raccoglievo in Sicilia e li portavo a casa per fare il gelato", racconta. Non si rendeva conto che questa passione era all'origine della sua tesi di dottorato e che alla fine sarebbe diventata la sua idea imprenditoriale.

Ma prima di tutto: L'ETH sta sviluppando un processo con cui i rifiuti organici possono essere trasformati in schiume. Queste sono necessarie nell'industria automobilistica e delle costruzioni, ma anche per la produzione di suole per scarpe, giocattoli, tappetini per lo yoga, imballaggi e materassi. In altre parole, ovunque sia richiesto l'effetto elastico che caratterizza le schiume.

Oggi le schiume sono generalmente prodotte a partire da risorse fossili con l'aggiunta di materiali sintetici. I prodotti che ne derivano costituiscono un enorme onere per l'ambiente, perché la plastica impiega decenni o addirittura secoli per decomporsi in microparti e non si degrada mai completamente. I prodotti realizzati in schiuma di plastica sono anche molto difficili da riciclare.

La soluzione di Sediva è sostenibile sotto due aspetti: in primo luogo, la biomassa che utilizza è un prodotto di scarto naturale, proveniente tra l'altro dall'agricoltura. Ciò significa che non è necessario coltivare il terreno. In secondo luogo, la schiuma organica si degrada molto più rapidamente della schiuma di plastica.

Un nuovo propellente a base di gas e acqua

Le bioplastiche sono di moda. Ogni anno se ne produce dal 20 al 30% in più in tutto il mondo. Tuttavia, le alternative sostenibili alla schiuma sono ancora poche. Ciò è dovuto al fatto che la produzione chimica richiede determinate proprietà al materiale di partenza. Ad esempio, una plastica si schiumava quando le veniva aggiunto un agente espandente, di solito ad alte temperature e pressioni. I rifiuti organici, invece, sono generalmente sensibili al calore e non possono essere lavorati a temperature così elevate. "Creare l'elasticità desiderata della schiuma con la biomassa è molto difficile", spiega Sediva.

La soluzione di Sediva consiste, tra l'altro, in un nuovo tipo di agente espandente che viene aggiunto durante il processo di produzione e garantisce che la biomassa schiumi a temperature più basse. A differenza degli additivi sintetici utilizzati nelle schiume di plastica, il bio-propellente è completamente verde. Si basa su una miscela di gas e acqua. Sediva l'ha sviluppato nell'ambito della sua tesi di dottorato all'ETH e l'anno scorso ne ha chiesto il brevetto insieme all'ETH.

Affinché le schiume ottenute dai rifiuti organici raggiungano un'elevata elasticità, è necessario seguire una "ricetta" precisa. Questa comprende un agente espandente appositamente sviluppato, una miscela di rifiuti organici e uno specifico processo di produzione. Sediva sta valutando se proteggere anche questa "ricetta" in futuro.

La ricercatrice sta ora ottimizzando il metodo per l'uso industriale nell'ambito della sua borsa di studio Pioneer dell'ETH. Sa già una cosa: la produzione del nuovo propellente non è un problema, anche in grandi quantità. "Possiamo usarlo per produrre fino a 60, forse anche 100 litri di schiuma all'ora", dice. Vuole dimostrarlo nei prossimi mesi. Questo soddisfa uno dei criteri per il successo della nuova schiuma biologica non solo in laboratorio ma anche sul mercato.

Un altro vantaggio del metodo Sediva è che è compatibile con i tradizionali processi di produzione della schiuma. I potenziali clienti non hanno quindi bisogno di infrastrutture aggiuntive.

Imballaggi e scarpe?

I futuri clienti dipendono da chi riesce a realizzare i progetti pilota, dice Sediva. Attualmente è alla ricerca di partner industriali. "Vedo l'imballaggio come un mercato di base", dove le schiume vengono utilizzate per proteggere i prodotti o per il design. Anche l'industria calzaturiera potrebbe diventare un potenziale mercato di vendita in un secondo momento.

Zuzana Sediva è cresciuta nella Repubblica Ceca ed è venuta in Svizzera per studiare biochimica. Si è interessata alle schiume in modo naturale: Il gelato al pistacchio fatto in casa l'ha portata a questo. Il gelato è una schiuma commestibile. In generale, le schiume non sono altro che materiali a bassa densità le cui celle o pori sono riempiti di aria o gas. Anche il pane o il legno possono essere classificati come tali.

La passione di Sediva per il gelato al pistacchio ha scatenato il suo interesse scientifico, che a sua volta ha portato all'idea imprenditoriale. Nella sua tesi di dottorato, Sediva è riuscita a dimostrare che il suo agente soffiante a base di gas e acqua funziona per produrre schiume. Per farlo, ha sperimentato il gelato. Gusto: vaniglia.