LINEA VERDE LIFE IN ONDA SABATO 28 MARZO 2020 SU RAI UNO
Tra gli approfondimenti da Lecce tre materiali innovativi sviluppati nei laboratori Unisalento
Parlerà anche di alcune ricerche condotte dal Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento la prossima puntata di Linea Verde Life, in onda da Lecce sabato 28 marzo 2020 su Rai Uno dalle ore 11.50 con la conduzione di Marcello Masi e Daniela Ferolla: il professor Antonio Licciulli, docente di Scienza e tecnologia dei materiali, e i ricercatori Sanosh Kunjalukkal Padmanabhan e Marco Friuli illustreranno, sul set allestito nel chiostro del Seminario in piazza Duomo, tre materiali innovativi ottenuti in laboratorio e ispirati a soluzioni adottate in natura mediante processi evolutivi millenari. Ecco di cosa si tratta.
Aerogel nanostrutturato utile per il recupero di olio e la decontaminazione delle acque
Un aerogel nanostrutturato e ibrido, composto da un tessuto nontessuto di nanofibre di cellulosa batterica e nanoparticelle di ossido di silicio, è stato sviluppato in laboratorio fino a risultare totalmente idrofobico e affine alle sostanze oleose. È composto da filamenti 500mila volte più sottili del filo di seta ma parimenti resistenti; questi filamenti sono intrecciati da batteri, irrigiditi da nanoparticelle e ricoperti da un sottilissimo strato idrofobizzante.
«L’aerogel imita in un certo senso le piume dei pinguini, nella capacità di trattenere l’aria anche quando l’uccello è immerso in acqua e di mantenere il calore tra gli iceberg e nei freddi mari dell’Antartide. Il materiale è quindi leggero, isolante, non bagnabile e capace di separare l’acqua da sostanze organiche e petrolio», spiega Licciulli, «Questo aerogel può funzionare come dispositivo per l’ultrafiltrazione (da 0,2 a 0,01micon) dell’aria, per intenderci può bloccare particelle con le dimensioni di COVID-19. A contatto con i liquidi si trasforma in una spugna ultraselettiva, che assorbe le sostanze oleose ma non l’acqua, e può ripetere questo assorbimento un numero indefinito di volte senza deteriorarsi. L’aerogel è compressibile, elastico ed efficace per l’assorbimento e il recupero di oli/solventi organici grazie alla loro eccellente compressibilità, grande porosità (fino al 99,8%), bassa densità (4–500 mg/cm3) e ampia superficie (100-1000 m2/g). Separare liquidi apolari tramite questa spugna è un approccio efficiente per il recupero di olio e la decontaminazione delle acque».
Ovitrappola per zanzare tigre senza l’uso di sostanze chimiche
BOLT – Biomaterial based lethal ovitrap è la nuova ovitrappola nata dal lavoro di tesi di Marco Friuli: un’intuizione evolutasi in un’idea imprenditoriale premiata nella Start Cup Puglia 2017, poi in un progetto di dottorato e infine in un brevetto al centro del business model di una start-up nata 2018.
«La zanzara tigre si diffonde nel mondo e in Italia causando malattie e emergenze sanitarie», sottolinea Licciulli, «È difficile da colpire perché è attiva di giorno, quando è vietato fare disinfestazioni con metodi di spruzzatura, e perché si nasconde in luoghi difficili da raggiungere. Nella versione classica una ovitrappola attira la zanzara per entrare a deporre le uova su una stecca di legno, messa in un contenitore con acqua e insetticida: lo stesso principio per cui le zanzare nelle aree urbane depongono nei sottovasi del giardino o in rifiuti in plastica in cui si raccoglie acqua. Questa trappola convenzionale è attiva pochi giorni, finché c’è acqua e insetticida, e il metodo è antieconomico e di difficile applicazione. Nei nostri laboratori portiamo avanti un progetto innovativo in collaborazione con la sezione di Parassitologia e Micologia della Facoltà di Veterinaria dell’Università di Bari e il Dipartimento di Malattie infettive de “La Sapienza” di Roma, e con il supporto industriale di GEA, un’azienda di Settimo Milanese. L’ovitrappola in fase di sperimentazione utilizza un approccio biomimetico: si utilizza un materiale che imita un ambiente con le stesse caratteristiche (o addirittura più attrattive) di quello in cui una zanzara tigre depone le uova, umido ma non liquido, senza sostanze chimiche che percepisce come pericolose per le uova e le future larve».
In dettaglio, viene utilizzato un gel a base di cellulosa e acqua, nel quale le uova deposte non riescono a schiudersi ed eventuali larve rimangono intrappolate. Il gel rilascia molto lentamente l’umidità, è quindi “attrattivo” per le zanzare per quasi un mese, senza manutenzione. All’interno cresce un fungo insetticida, Beauveria bassiana, che non può essere usato nelle trappole comuni. Il fungo e il gel, assieme al contenitore in cui sono posizionati, sono biodegradabili.
Materiale per la rigenerazione di tessuti ossei
In collaborazione con il Dipartimento di Scienze Mediche, Orali e Biotecnologie dell’Università di Chiedi e con l’Ospedale San Raffale di Milano, i ricercatori UniSalento hanno sviluppato un corpo spugnoso (scaffold) biomimetico e nanostrutturato, capace di rigenerare il tessuto osseo. «La porosità è congeniale all’insediamento degli osteoblasti, le cellule che rigenerano la parte minerale del tessuto osseo», spiega infine Licciulli, «Un cilindro spugnoso è reso internamente cavo e riempito di collagene. La presenza del minerale biomimetico, ovvero l’idrossiapatite porosa, riesce ad accogliere le cellule del tessuto umano deputate alla ricrescita del tessuto osseo guidando la crescita nella forma imposta».
