La nanomembrana che riduce lo spreco di acqua

Un nano-tessuto non tessuto, ottenuto in laboratorio grazie alla tecnica dell’elettro-filatura, garantisce una valida alternativa ai processi di filtraggio tradizionali, aiutando le industrie a ridurre l’impatto ambientale della produzione di alimenti, diminuendo di molto il consumo di acqua: a dimostrarlo, due studi del Laboratorio di Tecnologie alimentari dell’Università Libera di Bolzano, che sono partiti dalla ricerca di una tecnologia conveniente per filtrare la birra e il succo di mela, trovando la risposta nell’impiego delle nanotecnologie. I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Food Engineering, rivista leader a livello mondiale nel settore delle tecnologie alimentari.

La conformazione molecolare della nano-membrana di nylon 6 – prodotta nei laboratori dell’Università con costi praticamente irrilevanti – permette di realizzare un filtraggio dei liquidi da batteri e altri residui in maniera molto più efficace ed economica rispetto alle normali tecniche attualmente utilizzate nelle imprese. «Se si osserva al microscopio la membrana – afferma Matteo Scampicchio (nella foto), docente di Fruit Technology e Fruit Processing alla Facoltà di Scienze e Tecnologie e responsabile del laboratorio di tecnologie alimentari – si vede come la disposizione casuale delle “nano” fibre consenta di ottenere una superficie enorme, in grado di trattenere una maggiore quantità di particolato. Inoltre, il filtro nanostrutturato offre una minore resistenza al flusso rispetto ai filtri tradizionali, assicurando una migliore e più veloce chiarificazione del liquido alimentare: così si velocizza il processo e lo si rende più efficace».

Va sottolineato che l’uso delle nanotecnologie non altera i prodotti, ma agisce solo sul processo di produzione, migliorandolo. La novità riguarda la sostenibilità dei processi di produzione alimentare che attualmente prevedono un uso intensivo dell’acqua, mentre la tecnologia usata per realizzarla– l’elettro-filatura o electrospinning – è già disponibile sul mercato, è semplice e completamente scalabile.

la nanomembrana prodotta in laboratorio
la nanomembrana prodotta in laboratorio

Notevoli possono essere i risparmi di risorse idriche ed economiche. La nano-membrana si è rivelata molto promettente per riutilizzare le acque impiegate in industria nei processi di lavaggio degli alimenti. «Per produrre un litro di succo di mele – continua Scampicchio – occorrono enormi quantità di acqua, che viene usata solo una volta e quindi sprecata. Le soluzioni esistenti per riciclare l’acqua di lavaggio della frutta, come le lampade ad ultravioletti, hanno costi di gestione molto alti. Al contrario, il filtraggio dell’acqua di lavaggio per mezzo della membrana nanostrutturata permetterebbe di risolvere quest’inconveniente con una bassa spesa».

Attualmente, il team del Prof. Scampicchio sta preparando membrane prodotte con polimeri sintetici come nylon, cellulosa acetato, polietilene, polivinilalcole; in futuro, l’idea è quella di creare anche membrane completamente naturali, usando per esempio il chitosano, sostanza ottenuta dal guscio di granchi e gamberi, la zeina (ottenuta dalla lavorazione del mais) e il collagene (ottenuta dai residui della carne trasformata).

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