La nuova plastica che arriva dalle api

Flessibile, resistente, isolante, leggero. Le caratteristiche del polietilene, tra le materie plastiche per eccellenza, ne fanno un prodotto difficile da replicare e sostituire, soprattutto con materiali meno impattanti. Qualche indizio su come fare arriva però dalle api del genere Colletes, che rivestono i loro nidi di una sostanza simile al polietilene ma molto più degradabile. A caratterizzarla, aprendo le porte allo sviluppo di nuovi materiali plastici più sostenibili di quelli attuali, è stato un gruppo di ricercatori statunitensi. I dettagli e le promesse di questa plastica biodegradabile sono raccontati sulle pagine di Pnas.

Il punto, spiegano gli autori nel loro articolo, non è l’assenza di alternative alla plastica, ma il fatto che i tentativi compiuti finora di realizzare un prodotto più sostenibile del polietilene non hanno dato risultati del tutto incoraggianti. Nello specifico, si legge, i poliesteri simili al polietilene - che da solo costituisce circa un terzo della plastica prodotta - sono con poche eccezioni di difficile degradazione per la loro cristallinità e idrofobicità. Come superare questo limite? Esistono materiali naturali da cui prendere esempio? L’attenzione del team di Jonathan P. Coote della Virginia Tech si è focalizzata su delle simil pellicole prodotte da alcune api, caratterizzandole nel dettaglio.

Gli insetti al centro dello studio sono infatti, come accennato, quelle del genere Colletes, come la Colletes inaequalis, anche note come api cellophane, “a causa delle pellicole flessibili e traslucide che producono per rivestire le pareti delle celle dei loro nidi”, scrivono gli autori. Si trova qui, in questa sorta di cellophane, il materiale di interesse, caratterizzato chimicamente ma finora non studiato in termini di biodegradabilità, scrivono ancora gli scienziati. Questo hanno fatto i ricercatori, con esperimenti in laboratorio con sostanze chimiche e variazioni di temperatura e sul campo, ovvero analizzando la degradazione dei nidi di queste api solitarie mantenuti sottoterra per alcuni mesi (queste api fanno nidi sotterranei).

I ricercatori hanno osservato che il poliestere simile al polietilene di queste api è insolubile nel triclorobenzene e nel toluene ad alte temperature, ma che il contenuto della sostanza quasi si dimezzava dopo pochi mesi sottoterra. Un risultato che candida il poliestere delle Colletes a diventare una sostanza su cui scommettere quando si parla di poliesteri simili al polietilene degradabili, concludono gli autori. “Facendo luce sul meccanismo con cui questo materiale naturale si degrada in condizioni ambientali - si legge nel paper - potremmo essere in grado di sviluppare plastiche, simili alle poliolefine [polimeri termoplastici come il polietilene, nda] che uniscano le vantaggiose proprietà barriera e meccaniche di queste ultime alla sostenibilità e al basso impatto ambientale del poliestere delle api del genere Colletes”.