"La conoscenza del materiale è essenziale per un futuro migliore"
Da un anno Materfad, il Barcelona Materials Center, ideato e promosso dal FAD (Foment de les Arts i del Disseny), ha un nuovo direttore scientifico con la volontà di creare sinergie tra nuovi materiali, professionisti creativi e aziende.
Perché hai bisogno di un Centro Materiali?
Perché alla fine tutte le questioni, economiche, sociali o geologiche, hanno a che fare con il materiale. Il materiale è un campo di opportunità, ma è anche un campo di pericolo, disfunzione, entropia... Pertanto, la conoscenza dei materiali deve essere una delle prime colonne di un sistema produttivo, perché in base ai tipi di materiali che vengono utilizzati può si ottengono economie di scala, funzioni diverse, modi di produzione più sostenibili, l'innovazione può anche essere catalizzata. Al momento c'è un allineamento di tecnologia, scienza, tutto ciò che la civiltà sta portando avanti e che è importante per la nostra sopravvivenza, verso prodotti e servizi. La conoscenza del materiale è essenziale per ottenere le cose che desideriamo per un futuro migliore e, quindi, l'esistenza di un Centro Materiali come Materfad è essenziale.
Qual è il tuo ruolo e i tuoi obiettivi come Chief Scientific Officer?
Il mio ruolo in Materfad è guidare la direzione scientifica, cioè indagare sui materiali, indagare sulla loro classificazione, il loro comportamento, le proprietà chimiche, fisiche, elettriche, termiche, magnetiche e strutturali della materia, e capire come e perché questi materiali possono contribuire in un modo o nell'altro verso una funzione o un vantaggio. Il mio ruolo è anche quello di individuare tendenze nei settori scientifico, produttivo ed ecologico su diversi materiali e di diverse famiglie e scale. Un'altra funzione che ho è proprio quella di indagare i materiali alle loro diverse scale, cioè dal nano, al micro, al macro o ai sistemi.
Quali sono i nuovi materiali di imballaggio che stanno suscitando maggiore interesse?
I materiali di imballaggio più interessanti che si stanno generando oggi sono totalmente riciclabili, riciclati e di origine biologica, come la cellulosa per produzione batterica, la cellulosa rigenerata o la cellulosa nelle sue varie fasi di vita. Un'altra area di ricerca è come integrare sistemi intelligenti nel settore del packaging e, quindi, coinvolge alcuni trattamenti nanometrici o nanotecnologici per l'identificazione dei materiali e l'identificazione dei contenuti, in particolare la logistica intelligente.
Quali vantaggi portano?
I vantaggi della cellulosa sono diversi. La cellulosa creata dalla fermentazione batterica trasforma l'ossigeno in anidride carbonica, ma questa può alimentare le alghe, quindi ha un effetto inverso sul riscaldamento globale. Un altro tipo di produzione di cellulosa è da piante, molto sostenibile, poiché nella produzione di piante si producono frutta, verdura, ecc. La cellulosa può essere ricavata anche da scarti alimentari o agricoli in genere.
Per quanto riguarda i vantaggi della nanotecnologia, ci consente di portare un sistema di comunicazione logistico digitale integrato che in precedenza non potevamo ottenere perché non c'era abbastanza tecnologia per essere in grado di distillare particelle, fibre o sensori o molecole su nanoscala. Al momento, ciò che vediamo come un vantaggio della nanotecnologia è che, da un lato, ci offre la capacità di generare imballaggi intelligenti e questa intelligenza può essere interconnessa, raggruppata in un sistema di comunicazione e monitoraggio digitale. D'altra parte, può essere che i materiali nanometrici ci diano un altro tipo di intelligenza, come la resistenza alla corrosione, la resistenza all'acqua, il comportamento strutturato del colore... Ci permette di ridisegnare la materia su scala nanometrica per non dover utilizzare altri materiali statisticamente tossici, come pigmenti, additivi plastici...
Tenete conto che, una volta utilizzati per creare imballaggi, possono contribuire a un'economia circolare?
Uno dei motivi per cui la cellulosa è diventata un materiale molto desiderato e oggetto di molte ricerche è perché è intrinsecamente circolare, nel senso che deriva da una decomposizione dei materiali nel terreno attraverso un albero o una pianta. , che produce materiale per fare il proprio corpo. È, quindi, un materiale biologico coltivato e ha una grande riciclabilità dovuta al fatto che è organico. Inoltre, esistono molti sistemi chimici che consentono la degradazione della cellulosa a qualsiasi scala, dalla macro alla nano scala, e anche la ricomposizione della cellulosa, poiché la cellulosa è ricomponibile al 100% ed è a ciclo quasi infinito. Per questo motivo, per definizione, la cellulosa può essere circolare. E anche se non viene trattata in modo circolare, cioè, anche se la cellulosa non viene riciclata, si biodegrada, e biodegradando è un sistema biologico naturale che può essere integrato in modo circolare a più materiali.
La nanotecnologia non è molto circolare, infatti è un materiale abbastanza lineare, ma può essere integrato in un sistema logistico circolare. Se lo applichiamo, dobbiamo avere una struttura per l'identificazione, la classificazione, la separazione e il riciclaggio, perché se non lo monitoriamo e lo lasciamo buttare via come materiale lineare, può essere altamente tossico. Paradossalmente, le nanotecnologie, che possono essere tecnicamente pericolose, possono portarci a imporre sistemi logistici di recupero per gestirle.
L'ecodesign è essenziale come primo passo verso la transizione verso un'economia circolare?
L'ecodesign in sé non è essenziale per condurre a un'economia circolare. In effetti abbiamo avuto molte economie circolari senza essere focalizzati sull'ecodesign o sull'ecologia in generale. L'economia circolare è più che altro un'ideologia, è progettazione ed è una visione socio-culturale ed economica. Tuttavia, alcuni materiali si prestano meglio all'eco-design, perché presumibilmente realizzati con processi ecologici esistenti. Ma anche così, un uso improprio di un materiale, come la coltivazione massiccia di un tipo di albero per la produzione di un certo tipo di cellulosa, può essere molto dannoso e può compromettere l'ecosistema, piuttosto che aiutarlo. Questo è ciò che viene chiamato monocoltura, come ad esempio in Galizia che coltiva eucalipto da seme in formato di produzione industriale, e questa non è necessariamente una buona cosa.
L'ecodesign non è essenziale, ciò che è essenziale per generare una transizione verso un'economia circolare è la necessità e la mancanza di risorse, che è ciò che tipicamente spinge verso un'economia più circolare e sostenibile. Perché a priori i bisogni di una società economicamente compromessa passano attraverso l'utilizzo di materiali locali. Pertanto, già comporta un certo contesto in cui i materiali sono necessari in modo riciclabile perché non ci sono fondi per poter investire in materiali tipicamente esotici, cioè materiali che provengono dall'estero.
Uno degli aspetti più importanti dell'ecodesign non è necessariamente il materiale, ma la logica alla base del perché è eco. Può essere un eco perché è locale, perché non contribuisce alla produzione di CO2, perché non contribuisce ad un elevato dispendio energetico, oppure può essere un eco semplicemente perché è un'ecologia locale disintegrata dall'ecologia globale e economia.
La ricerca di una maggiore sostenibilità, ha spinto a una maggiore ricerca di nuovi materiali?
La ricerca di nuovi materiali per necessità di circolarità o per avere un'economia sostenibile è sempre esistita. Ultimamente c'è più attenzione su alcuni materiali più che su altri, ma storicamente c'è sempre stata molta ricerca sui materiali e sulle alternative semplicemente perché c'è il problema dei costi e il problema della proprietà intellettuale.
Negli ultimi 10 anni, gli strumenti di ricerca sui sistemi biologici sono stati notevolmente migliorati: come si moltiplicano, come si riproducono, come separare i diversi elementi che producono, come misurarli, ecc. È necessario un alto grado di conoscenza perché non c'è uguaglianza tra un lotto e l'altro. Quando si lavora con materiali biologici, è necessario sapere come misurare e utilizzare bene i parametri del materiale. Il fatto che oggi ci sia più conoscenza in questo settore ci permette di generare prodotti con materiali biologici di alta qualità. Prima si producevano materiali più o meno buoni, ma ora i materiali biologici sono fatti altrettanto buoni o migliori di quelli sintetici.
In termini di innovazione, anche per altri settori, quali materiali spiccano? Che proprietà hanno?
Il materiale che si distingue per innovazione o che viene utilizzato in modo nuovo nel settore del packaging è il carbone attivo, cioè carbone puro, che si può ottenere per distillazione della cellulosa in pirolisi o del carbone in genere, che genera un nero pigmento, ha molte proprietà assorbenti, fa bene all'ambiente, è un additivo che riempie altri materiali e dà loro forza. È un materiale ubiquitario, si trova in tutti i paesi, è molto abbondante in natura ed è circolare.
A quali altri progetti stai lavorando?
Attualmente stiamo espandendo Materfad in Portogallo, stiamo collaborando con enti e università internazionali come Aguascalientes in Messico, dove ci sono anche altri showroom Materfad, stiamo collaborando anche con il Ministero della Pubblica Istruzione. Facciamo parte di Datemats, un progetto europeo sul trasferimento della conoscenza di nuovi materiali e la loro applicazione nel settore creativo, e una lunga eccetera.
