La t-shirt che assorbirà la CO2

La natura è da sempre fonte di ispirazione per l’essere umano, ma mai lo era stato come accade oggi per i cosiddetti living materials, i materiali viventi: composti ibridi, che combinano le migliori caratteristiche di speciali organismi viventi con una matrice stabile di particelle inorganiche. È questo il concetto alla base di un nuovo “tessuto” presentato sulle pagine di Advanced Functional Materials da un gruppo internazionale di ricercatori coordinato da Anne Meyer, biologa sintetica alla Rochester University, NY.

“Il nostro – spiega Meyer – è il primo esempio di materiale ingegnerizzato abbastanza robusto per l’utilizzo nel mondo reale e contemporaneamente in grado di fare la fotosintesi”. Per crearlo, il team ha impiegato una matrice di cellulosa batterica, che a differenza di quella vegetale, ha proprietà meccaniche particolari: flessibilità, resistenza e soprattutto una capacità notevole di tornare alla sua sagoma originale una volta strizzata. Meyer e colleghi, proprio come su un foglio di carta, hanno “stampato” tridimensionalmente un bioinchiostro a base di Chlamydomonas reinhardtii, una speciale microalga autotrofa, ovvero capace di fabbricarsi le sostanze nutritive a partire da molecole inorganiche; in natura è nota anche come “lievito verde”. Risultato: un materiale fotosintetico che unisce l’autosufficienza dell’alga con la robustezza della cellulosa.

“Un piccolo lembo di bio-tessuto può essere fatto crescere in loco, per derivarne dell’altro”, prosegue Meyer. In altre parole, la sua natura vegetale, e a tutti gli effetti “vivente”, permetterebbe al prototipo di auto-rigenerarsi, caratteristica perfetta per una grande varietà di applicazioni: “dalle foglie artificiali resistenti ad agenti atmosferici, a pelle e indumenti bio”, si legge nella pubblicazione.

Perché dovremmo averne bisogno, ci si potrà chiedere. La risposta è semplice: la grande sfida di questo secolo sarà ridurre (e assorbire) oltre 1.500 miliardi di tonnellate di anidride carbonica in eccesso che l’umanità ha liberato in atmosfera in poco più di 300 anni; il punto è che ancora non sappiamo bene come faremo. Un’ipotesi – al momento poco più che embrionale – è proprio quella di utilizzare materiali come quelli concepiti alla Rochester per creare foglie artificiali che simulino in tutto e per tutto i meccanismi fotosintetici di quelle naturali.

“Abbiamo lavorato sulla ‘parte migliore’ della pianta, ovvero la foglia – sottolinea Meyer – che crea energia in modo sostenibile senza bisogno di risorse per far crescere altre parti improduttive (lo stelo e le radici ndr)”. Il bio-materiale, infatti, riesce a convertire acqua e CO₂ in ossigeno ed energia utilizzando la luce del Sole: proprietà interessante, specie per quelle zone in cui le piante non crescerebbero, se non con grande dispendio energetico ed economico. Un esempio? “Su tutti, le colonie spaziali”, risponde Meyer.

Altra applicazione possibile è quella degli innesti di pelle: “L’ossigeno prodotto localmente potrebbe contribuire alla cicatrizzazione della ferita, oppure innescare la guarigione tramite fototerapia (cura che impiega stimoli luminosi ndr)”.

Ma il campo più promettente, secondo gli autori del lavoro, sarebbe proprio quello della moda. Un bio-abito sostenibile, economico e soprattutto completamente biodegradabile potrebbe rivoluzionare un settore responsabile oggi del 10% delle emissioni globali di gas serra. Con un’ipotetica t-shirt fotosintetica, scrivono i ricercatori nelle conclusioni, in futuro “potremo anche risparmiare acqua”, visto che, grazie alle sue capacità di autorigenerazione, non andrebbe lavata spesso quanto quelle convenzionali. “C’è ancora molta ricerca da fare – conclude Meyer – ma l’idea è eccitante: immaginate un vestito che potrà moltiplicarsi ed essere condiviso con altri, quasi come un lievito madre”.