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Realizzate con microalghe, queste perle di martedì grasso sono biodegradabili

Il Mardi Gras di New Orleans è un disastro notoriamente malvagio. Dopo la celebrazione del 2018, alcuni si sono chiesti se fosse andato troppo lontano. Oltre all'eccesso baccanale, la sfilata ha lasciato dietro di sé 950 tonnellate di detriti in souvenir, rifiuti e perline, ha riferito il Times-Picayune, con oltre 620 tonnellate dirette in discarica a metà febbraio. Gli equipaggi della città dopo le vacanze hanno trasportato 46 tonnellate di perline da sole che ostruivano i bacini idrografici della città.

Si potrebbe dire che la festa è un microcosmo del nostro problema globale con la plastica, con la plastica di scarto che cresce negli oceani del mondo e le discariche che si accumulano con materiale che si rifiuta di decomporsi. E l'industria delle materie plastiche continua a crescere, spendendo circa $ 180 miliardi per costruire oltre 260 nuove fabbriche di plastica entro il 2025 solo negli Stati Uniti, aumentando la produzione di plastica di un terzo, secondo la biologa Susan Shaw, fondatrice e presidente dello Shaw Institute. "Si stima che ogni anno immettiamo nell'oceano 8 milioni di tonnellate di materie plastiche", osserva, "e dura per centinaia di anni nell'ambiente".

Con tali preoccupazioni in aumento, i ricercatori stanno cercando alternative, tra cui la "plastica organica" da materiali vegetali che si decompongono. La sfida tecnica è complicata da un ostacolo economico: rendere le materie plastiche a base vegetale biodegradabili e commercialmente praticabili.

Naohiro Kato, biologo molecolare e professore alla Louisiana State University, sta iniziando con perle biodegradabili di Mardi Gras.

Risoluzione dei problemi a livello molecolare

Perline dai colori vivaci non erano sulla traiettoria di carriera originale di Kato. Era diretto alla ricerca in scienze alimentari quando ha conseguito il dottorato di ricerca presso l'Università di Hiroshima, con l'obiettivo di affrontare il problema della sicurezza alimentare globale. La maggior parte dei centri di ricerca di Kato su applicazioni mediche come i nano-prodotti farmaceutici per il trattamento del cancro e delle malattie cardiovascolari. Ma da quando si è trasferito a Baton Rouge nel 2005, ama anche il Mardi Gras.

Naohiro Kato.jpg Kato tende alle alghe nel suo laboratorio. (Paige Jarreau / LSU)

Arrivare nello stato della Louisiana da Rutgers è stato un grande cambiamento culturale, grande quanto il suo trasferimento dal Giappone al New Jersey alla fine degli anni '90. “La gente era così generosa, così semplice. Le persone non avevano fretta ", spiega. Come nessuno. In una fila di cassa di Baton Rouge, poteva aspettare cinque minuti mentre l'impiegato chiacchierava con un cliente.

“Ero tipo, perché la linea non si muove? "Ammette Kato. A poco a poco ha acquisito la necessità locale di parlare di tempo, cibo, vita.

La sua prima estate lì, Katrina ha sbattuto il Golfo. Sulla scia della tempesta, il suo quartiere ha subito un blackout di una settimana. Niente elettricità o acqua. I vicini si sono uniti per mangiare. "Vieni e basta", hanno detto le persone. "Quindi abbiamo fatto il barbecue quasi ogni notte."

"Quell'esperienza ci ha fatto sentire più a nostro agio nel vivere in Louisiana", afferma Kato.

Lui e la sua famiglia hanno imparato ad apprezzare le tradizioni locali. "Questo mi ha fatto guardare più attentamente alla cultura che abbiamo qui", dice. "Qui la gente parla di cibo, e cosa mangiare stasera, e Mardi Gras sta arrivando, e il percorso della sfilata."

Il martedì grasso a Baton Rouge è più discreto che a New Orleans, ma i rifiuti del partito sono un problema in tutto lo stato. Successivamente vedi perle dappertutto, dice Kato, "catturato nei rami degli alberi, nelle linee elettriche e nei canali di scolo".

Durante una festa, Kato ha avuto modo di parlare con un regista di documentari, David Redmon, il cui film Mardi Gras: Made in China ha tracciato il percorso problematico delle perle del Mardi Gras. Kato ha lasciato la festa pensando: “Possiamo fare di meglio. Perché le persone non usano perline biodegradabili Mardi Gras? Questo dovrebbe essere un modo per andare. "

Invenzione per incidente

Non molto tempo dopo, Kato e i suoi studenti stavano lavorando con le alghe per applicazioni mediche quando una scoperta accidentale ha prodotto un importante pezzo del puzzle.

Uno dei suoi studenti aveva il compito di controllare il laboratorio tre sere a settimana per spostare le provette di microalghe dalla centrifuga al congelatore. "Una notte ha dimenticato", dice Kato.

Il mattino seguente, Kato aprì il laboratorio per trovare un grande globo di alghe che raccoglieva oli sul fondo della centrifuga. Questo, ha visto quasi immediatamente, potrebbe costituire un ingrediente chiave per le perle di bioplastica globulari.

microalgae.jpg Le perle biodegradabili di Mardi Gras e dobloni sono realizzati con biomassa di microalghe. (Paige Jarreau / LSU)

Il team di Kato ha iniziato a esplorare microalghe in crescita alla ricerca di microsfere che sarebbero biodegradabili. Potrebbero raccogliere le microalghe dalle superfici degli stagni della Louisiana, che ha il naturale vantaggio della luce solare abbondante. Kato ha richiesto un brevetto per il suo metodo, che prevede la miscelazione delle microalghe con sostanze chimiche per ossidare i composti nelle alghe e favorire la reticolazione in modo che aderiscano. Applica calore e pressione per far avanzare la reticolazione, seguito da un periodo di asciugatura.

Per testare l'acqua del mercato, Kato ha parlato con i leader krewe del Mardi Gras. Un numero, incluso il suo krewe locale di Southdowns, ha trovato interessante l'idea di ridurre la loro impronta di plastica.

Kato_and_krewe_leader_lg.jpg Il leader krewe William Gladney di Kato e Southdowns detiene dobloni fatti di microalghe. (Irene Kato)

Ha attirato anche altri nel settore. Bill Horner, CEO di Totally Green Bottles, produttore di bottiglie compostabili a livello internazionale, afferma che l'innovazione di Kato “è estremamente importante. Non posso applaudirlo abbastanza. "

Per Horner, il gold standard per la plastica sostenibile è la compostabilità certificabile, a conferma della rapidità con cui il materiale si rompe. "Ha a che fare con l'impronta ecologica complessiva", afferma. (Basato su esperimenti iniziali, Kato stima che la versione attuale delle perle si degrada in uno o due anni, sia nel suolo che nell'acqua.) Horner aggiunge che una volta Kato perfeziona la ricetta per realizzare le perle di bioplastica, così come i dobloni, su una pubblicità scala "guarderà a destra e a sinistra e vedrà dove può funzionare in un altro modo". Nuove opportunità, senza dubbio, diventeranno chiare.

L'ostacolo della scala

Kato e il suo team sono ben consapevoli delle sfide che li attendono. Fondamentalmente, il costo di produzione è un grosso ostacolo: circa dieci volte superiore rispetto alle normali perle di plastica. Gli acquirenti disposti a pagare un premio per la sostenibilità possono contribuire a colmare tale divario. Ma il resto della differenza potrebbe richiedere una sorta di sovvenzione incrociata o sinergia con altri prodotti. Kato sta esplorando le possibilità con i suoi colleghi del settore sanitario che producono nutraceutici che usano anche microalghe.

"Con le bioplastiche, i costi e la scalabilità sono le principali sfide", afferma Horner. Parte del processo sta convincendo il mercato ad avere una visione a lungo termine. La contabilizzazione dei costi esterni nascosti dell'inquinamento da plastica, degli effetti sulla salute e della bonifica aiuta a sostenere l'argomentazione di un premio di prezzo sulle perle che non intasano i sistemi di drenaggio municipale e le discariche.

"Ci sono così tante persone ora consapevoli del problema di plastica, non è necessario essere un ambientalista per ottenerlo", afferma Horner. "Abbiamo visto la crisi della plastica peggiorare ogni anno".

Susan Shaw preferirebbe le opzioni che evitano del tutto la plastica, ma concorda sul fatto che i prodotti a base di microalghe, come i materiali a base di alghe, promettono. "Dobbiamo aumentare le vendite perché tutto funzioni", aggiunge.

Per ora, Kato si sta preparando per realizzare 3.000 collane per il prossimo anno. Per tale importo, ha bisogno di uno stagno delle dimensioni di un campo da calcio. E sta testando il mercato con krewes e rivenditori. La domanda che sente più spesso è: "Puoi darci i colori?"

"Ci stiamo lavorando", dice, mentre sviluppano la ricetta del tallone di prossima generazione.

Realizzate con microalghe, queste perle di martedì grasso sono biodegradabili