Materiali impossibili: cellulosa

22 luglio 2022 - Ultimo aggiornamento il 22 luglio 2022 alle 16:18 GMT

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La controversa colorazione del biossido di titanio (E171) attira da tempo l’attenzione per il suo legame con conseguenze negative sulla salute, compreso lo sviluppo del cancro.

Anche il controverso ingrediente, attualmente utilizzato come colorante in prodotti come gomme da masticare, pasticcini, creme per il caffè, integratori alimentari, zuppe e salse, è dannoso per il pianeta.

Tra poco più di due settimane, il 7 agosto, il biossido di titanio non sarà più autorizzato come additivo alimentare nell’UE. I produttori di alimenti si stanno adoperando per trovare alternative ai pigmenti bianchi e una spin-out dell’Università di Cambridge ritiene di aver trovato la soluzione.

Impossible Materials sta sviluppando un pigmento bianco sostenibile realizzato interamente in cellulosa.

L'ispirazione per la tecnologia di Impossible Materials viene dalla natura: un genere di coleotteri noto come Cyphochilus, originario del sud-est asiatico.

La testa, il corpo e le gambe dello scarabeo Cyphochilus sono ricoperti da minuscole scaglie ellittiche, che ricoprono l'intero esoscheletro. Queste scaglie sono di un bianco insolitamente brillante.

Affinché qualcosa appaia bianco, la luce di tutte le lunghezze d'onda visibili deve essere diffusa. La chiave per creare un materiale bianco è creare una struttura ruvida e porosa in cui la luce possa "rimbalzare", ha spiegato la start-up.

L'esoscheletro dello scarabeo Cyphochilus contiene proprio questo: uno "straordinario" sistema simile a una rete che Impossible Materials riconosce come "uno dei migliori" diffusori di luce trovati in natura.

Utilizzando le scaglie dello scarafaggio come "bioispirazione", il team di Impossible Materials ha cercato di trovare una struttura fibrosa simile per creare il colore bianco, che hanno identificato nella cellulosa. "La sua struttura intrinseca a forma di bastoncino imita il sistema di diffusione della luce dello scarabeo Cyphochilus", ha spiegato la start-up.

Come ha spiegato il CEO Lukas Schertel, creare la “bianchezza” non è molto difficile. "Puoi sempre ottenere il bianco utilizzando molti 'elementi di dispersione', come li chiamiamo. Quando ci sono molte particelle, la luce che entra diventa in un certo senso casuale e crea l'aspetto bianco.​

"Se aggiungi più di questo materiale o rendi il rivestimento molto spesso, otterrai sempre un aspetto bianco."​

La vera sfida per l’industria è creare il bianco con pochissimo materiale e su scala molto sottile.

Impossible Materials sta traducendo la struttura all'interno dell'esoscheletro dello scarabeo utilizzando un materiale più sostenibile: la cellulosa "La combinazione del nostro know-how su come ottimizzare le particelle ottiche e su come ottimizzare l'uso del materiale sostenibile è stata l'origine della tecnologia."​

La start-up afferma di produrre pigmenti strutturali "più sicuri" e rinnovabili che possono essere utilizzati nei coloranti alimentari, negli imballaggi, nelle vernici per automobili, nella carta, nonché nei cosmetici e negli articoli per la cura personale come il dentifricio.

"Ora, il prodotto... è molto più vicino a quello a cui è abituata l'industria perché non c'è solo l'aspetto del bianco, ma anche la stabilità meccanica, la stabilità della miscelazione e la resistenza alla temperatura.​

"Ma è pur sempre cellulosa al 100%. Nient'altro."​

Il “più grande” motore dietro l’ambizione di Impossible Materials di sostituire il biossido di titanio sul mercato deriva dalle pressioni normative, ha spiegato Schertel.

Il biossido di titanio, o TiO2​​, è classificato dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) delle Nazioni Unite come possibile cancerogeno per l'uomo. Nell'ottobre 2020, l'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) ha stabilito che il TiO2​​ non è più considerato sicuro se utilizzato come additivo alimentare.