{"id":21747,"date":"2022-10-24T11:47:45","date_gmt":"2022-10-24T09:47:45","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2022\/10\/24\/i-materiali-del-futuro-secondo-la-societa-di-ricerche-idtechex\/"},"modified":"2022-10-24T11:47:45","modified_gmt":"2022-10-24T09:47:45","slug":"i-materiali-del-futuro-secondo-la-societa-di-ricerche-idtechex","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2022\/10\/24\/i-materiali-del-futuro-secondo-la-societa-di-ricerche-idtechex\/","title":{"rendered":"I materiali del futuro secondo la societ\u00e0 di ricerche IDTechEx"},"content":{"rendered":"
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L\u2019analisi di IDTechEx<\/a>: la transizione da un mondo di plastica a base fossile \u00e8 gi\u00e0 iniziata e i materiali del futuro vengono coltivati.<\/em><\/p>\n

Scatole da asporto fermentate da batteri, ketchup spremuto da alghe marine, fuoriuscite di petrolio pulite con aerogel derivati dalla polpa di legno: queste tecnologie che sembrano del futuro vengono gi\u00e0 commercializzate oggi da start-up di bioplastiche.<\/strong> La transizione da un mondo di plastica a base fossile \u00e8 gi\u00e0 iniziata e i materiali del futuro vengono coltivati. Con l\u2019introduzione del divieto di utilizzo della plastica monouso in tutto il mondo, le aziende sono alla ricerca di materiali che possano sostituire la plastica con un compromesso minimo in termini di qualit\u00e0 e prestazioni.<\/strong><\/p>\n

Materiali come la plastica, ma da fonti rinnovabili<\/h2>\n

Sono alla ricerca di un materiale che non solo si comporti come una plastica ma che, cosa fondamentale, provenga da una fonte rinnovabile e che, dopo l\u2019uso, possa essere smantellato in modo sostenibile.<\/strong> Questo ha portato molti a cercare soluzioni nel mondo naturale, nella biologia che ha gi\u00e0 sviluppato polimeri rinnovabili e biodegradabili. Oggi sono molte le start-up di polimeri naturali che si affacciano sul settore e IDTechEx esplora tre promettenti materiali di origine naturale.<\/p>\n

Cellulosa, il polimero pi\u00f9 abbondante in natura<\/h2>\n

Innanzitutto, il polimero pi\u00f9 abbondante in natura: la cellulosa. La cellulosa \u00e8 il polimero che costituisce la fibra di ogni pianta ed \u00e8 gi\u00e0 utilizzata, dalla carta ai tessuti. Una nuova classe di cellulosa, chiamata nanocellulosa, minuscole fibre su scala micro e nano, \u00e8 stata studiata per le sue eccezionali propriet\u00e0 materiali e ora ha iniziato a essere<\/strong> commercializzata.<\/p>\n

Queste minuscole fibre sono cos\u00ec piccole da creare un\u2019enorme superficie, facendo s\u00ec che il materiale formi una fitta rete di fibre che conferisce una rigidit\u00e0 paragonabile al Kevlar ed eccellenti propriet\u00e0 di barriera ai gas. Queste propriet\u00e0 rendono la nanocellulosa utile in applicazioni importanti come l\u2019imballaggio e i rivestimenti. Il materiale pu\u00f2 anche essere utilizzato per stabilizzare le emulsioni in applicazioni personali e cosmetiche. Forse l\u2019applicazione pi\u00f9 entusiasmante potrebbe derivare dalla capacit\u00e0 della nanocellulosa di essere un aerogel con propriet\u00e0 di assorbimento superiori<\/strong>; \u00e8 stato suggerito che potrebbe ripulire le fuoriuscite di petrolio come super spugne del futuro. Soprattutto, la produzione di questo materiale \u00e8 economica. Gli alberi sono abbondanti e questo rende la nanocellulosa un sostituto adatto per molte plastiche di origine fossile.<\/p>\n

\"Materiali\"<\/a>
Livello di prontezza tecnologica delle bioplastiche per tipologia
Fonte: IDTechEx<\/figcaption><\/figure>\n

Il grosso limite della nanocellulosa<\/h2>\n

Ma la nanocellulosa ha un grosso limite: a causa dell\u2019elevata superficie delle fibre, la nanocellulosa secca si aggrega e diventa praticamente impossibile da scomporre.<\/strong> Il materiale viene quindi trasportato disperso in acqua sotto forma di gel o pasta, il che significa trasportare tonnellate di peso d\u2019acqua, un incubo per i costi della logistica.<\/p>\n

Per ovviare a questo problema, alcuni produttori stanno sviluppando tecniche per produrre il materiale sotto forma di polvere secca<\/strong>, rivestendola per evitare la formazione di grumi. IDTechEx esamina le applicazioni e le tecnologie della nanocellulosa e confronta le diverse forme di nanocellulosa nel suo recente rapporto \u201cBioplastiche 2023-2033: tecnologia, mercato, attori e previsioni\u201d.<\/p>\n

Tra i materiali pi\u00f9 interessanti c\u2019\u00e8 il poliidrossialcanoato (PHA)<\/h2>\n

Uno dei polimeri naturali che oggi gode di maggiore attenzione e sviluppo sono i poliidrossialcanoati (PHA).<\/strong> I PHA sono una famiglia di materiali prodotti da una variet\u00e0 di microrganismi tramite fermentazione<\/strong>. Questi materiali sono stati descritti oltre un secolo fa, ma solo negli ultimi anni \u00e8 stato possibile produrli su scala commerciale. Le propriet\u00e0 del materiale variano da amorfe a dure e fragili a seconda della lunghezza della catena del PHA, lunga o corta.<\/p>\n

I compositori possono miscelare diversi PHA insieme ad altri additivi per creare uno spettro di materiali che garantiscono ai PHA un\u2019incredibile versatilit\u00e0. Il futuro potrebbe vedere la fermentazione del materiale per i nostri imballaggi, utensili, persino occhiali da sole e filamenti per la stampa 3D!<\/strong> Esistono diversi progetti che coinvolgono aziende multinazionali come Pepsico, Nestle, Nike e Mars,<\/strong> che stanno esplorando la miriade di usi di questi materiali.<\/p>\n

Costi che scendono<\/h2>\n

Anni fa la produzione di PHA era costosa. Nel 2003, il costo dei PHA raggiungeva i 20 dollari al kg, a causa della natura di produzione a lotti e della necessit\u00e0 di aprire le cellule per estrarre e purificare il materiale.<\/p>\n

Da allora, per\u00f2, il costo \u00e8 sceso a un ritmo incredibile, grazie all\u2019aumento della capacit\u00e0 produttiva.<\/strong> Oggi i PHA possono costare meno di 3 dollari al kg.<\/strong> I progressi tecnici continuano a far scendere i costi e a migliorare la sostenibilit\u00e0 delle tecniche di lavorazione; tuttavia, l\u2019industria deve affrontare alcuni problemi.<\/p>\n

I PHA sono un materiale sensibile, hanno una bassa temperatura di fusione e sono suscettibili alla forza di taglio, un aspetto per il quale i produttori di compound devono adattare la loro tecnologia. I produttori stanno affrontando altre sfide tecniche per rendere i PHA pi\u00f9 competitivi dal punto di vista dei costi e per migliorare la qualit\u00e0 del prodotto<\/strong>. Ma il problema pi\u00f9 grande per il mercato europeo, in particolare, \u00e8 che i legislatori dell\u2019UE non classificano i PHA come materiali naturali e, in quanto tali, non sono esenti dal divieto della plastica monouso, impedendo l\u2019uso di materiali biodegradabili e rinnovabili in questo tipo di applicazioni molto adatte.<\/p>\n

Nel complesso, l\u2019industria dei PHA \u00e8 passata da una fase embrionale a una fase iniziale di crescita; IDTechEx riporta le attivit\u00e0 del settore e le tecnologie che guidano la crescita del mercato dei PHA nel suo rapporto Bioplastiche 2023-2033: tecnologia, mercato, attori e previsioni<\/a>.<\/p>\n

Le alghe marine come alternativa agli imballaggi in plastica si stanno affermando come alternativa alla plastica di origine fossile<\/strong>. Il materiale delle alghe marine per gli imballaggi presenta diversi vantaggi. Innanzitutto, si tratta di una fonte rinnovabile che non compete con i terreni destinati all\u2019agricoltura alimentare e non richiede l\u2019uso di fertilizzanti. Inoltre, le alghe non solo sono sicure dal punto di vista alimentare, ma possiedono anche propriet\u00e0 antiossidanti e antimicrobiche, che le rendono un ottimo candidato per il confezionamento degli alimenti.<\/p>\n

Diversi studi proof-of-concept hanno dimostrato che le pellicole a base di alghe sono in grado di prolungare la durata di conservazione degli alimenti riducendo la permeabilit\u00e0 al vapore acqueo e limitando l\u2019attivit\u00e0 microbica. Gli operatori hanno stretto partnership con marchi come Heinz e JustEat per produrre bustine di condimento a base di alghe e rivestimenti per scatole di carta.<\/strong> Tuttavia, il mercato dei materiali a base di alghe \u00e8 ancora agli inizi, con pochi operatori e una capacit\u00e0 produttiva molto limitata, il che fa s\u00ec che i prezzi rimangano elevati rispetto alle plastiche tradizionali.<\/p>\n

A questo si pu\u00f2 porre rimedio con modelli commerciali come la concessione di licenze per la produzione di imballaggi a base di alghe con soluzioni chiavi in mano direttamente al ristorante o al negozio.<\/p>\n

Questi materiali naturali potrebbero in futuro sostituire le plastiche di origine fossile in applicazioni importanti come gli imballaggi e gli articoli monouso.<\/strong> Sebbene siano ancora lontani dalla produzione di capacit\u00e0 commerciali, la loro crescita nei prossimi anni potrebbe essere fulminea. Il recente rapporto di IDTechEx \u201cBioplastiche 2023-2033: tecnologia, mercato, attori e previsioni\u201d contiene un\u2019analisi dettagliata di come questi materiali naturali stiano entrando nel mondo delle materie plastiche,<\/strong> insieme ai materiali biobased sintetici. L\u2019analisi segue l\u2019enorme attivit\u00e0 del settore e discute le tendenze e le sfide che circondano le bioplastiche, considerandole in una previsione completa di 10 anni. Per saperne di pi\u00f9 sulle prospettive del mondo delle bioplastiche, visitate il sito www.IDTechEx.com\/Bioplastics.<\/p>\n<\/div>\n

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Autore: Redazione<\/p>\n

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