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Guardando al futuro Gli imballaggi si fanno "intelligenti"



Le nanotecnologie rappresentano in fondo "tecnologie di miglioramento", spiega Christoph Meili.

Le nanotecnologie rappresentano in fondo "tecnologie di miglioramento", spiega Christoph Meili.

In futuro gli imballaggi dovrebbero essere molto di più di semplici protezioni e spazi pubblicitari per un prodotto. Un ruolo importante potrebbero svolgerlo le nanotecnologie. I loro effetti sono però ancora poco conosciuti, spiega l'esperto Christoph Meili.

Professore di economia e gestione aziendale all'università di San Gallo, Christoph Meili ha una lunga esperienza nel campo delle nanotecnologie, della prevenzione e della comunicazione dei rischi legati alle nuove tecnologie.

swissinfo.ch: Professor Meili, lei è convinto che il futuro degli imballaggi sta proprio nelle nanotecnologie. Quali sono i vantaggi?

Christoph Meili: Le nanotecnologie rappresentano in fondo "tecnologie di miglioramento". Alcune loro funzionalità, che in questo momento sono particolarmente richieste, potrebbero essere combinate ai nanomateriali per gli imballaggi.

Penso in particolare a una più lunga conservazione degli alimenti. La quantità e la qualità delle informazioni crescerà. Ciò significa che i consumatori potranno distinguere alcune caratteristiche del prodotto direttamente dall'imballaggio. Ad esempio lo stato di conservazione: se un determinato alimento è ancora commestibile, se c'è ossigeno nella confezione e altro ancora.

Speriamo che le risorse vengano utilizzate in modo efficace, in modo da poter sviluppare imballaggi migliori che siano ad esempio biodegradabili.

swissinfo.ch: Esiste un'alternativa intelligente agli imballaggi, in modo da poter farne a meno?

C.M.: Gli imballaggi commestibili sono all'ordine del giorno. D'altra parte, però, è anche importante che i consumatori possano distinguere la confezione dal prodotto.

Gli imballaggi biodegradabili o compostabili sarebbero già un grande passo avanti. Se questi saranno effettivamente mangiati però è tutta un'altra storia. Francamente ho i miei dubbi. Un prodotto senza imballaggio sarebbe sicuramente l'opzione migliore.

swissinfo.ch: Oggi molti prodotti vengono gettati via anche se sono ancora in perfetto stato…

C.M.: Con l'aiuto delle nanotecnologie, la quantità di cibo scartato dovrebbe poter essere ridotta. Circa un terzo degli alimenti acquistati finisce nella pattumiera perché i consumatori hanno la sensazione che non siano più commestibili. O perché le date di scadenza sono superate. Ogni anno in Svizzera si accumulano due milioni di tonnellate di spazzatura; 1,3 miliardi nel mondo. È un enorme spreco.

Cos'è la nanotecnologia?

Il "nanomondo" è quello degli atomi e delle molecole e letteralmente "nano" indica l'ordine di grandezza di un miliardesimo di metro. Una catena di DNA, ad esempio, è larga 2,5 nanometri (nm), una molecola di proteina 5 nm, un globulo rosso 7.000 nm e un capello umano è largo 80.000 nm.
 
In altre parole, esiste circa la stessa distanza tra la Terra e una mela che tra quest'ultima e una nanoparticella.

Le proprietà delle nanoparticelle non sono governate dalle leggi fisiche, ma da quelle della meccanica quantistica. Le proprietà delle nanoparticelle - per esempio colore, solubilità, robustezza, reattività chimica e tossicità - possono dunque essere piuttosto differenti da quelle di particelle più grandi della stessa sostanza.

È proprio questo che schiude nuove possibilità alla tecnica ma apre anche nuovi rischi. Ciò che può essere innocuo a livello di microparticelle può essere pericoloso per l'uomo e l'ambiente a livello di nanoparticelle.

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swissinfo.ch: Un problema che dovrebbe essere risolto con i nuovi "imballaggi intelligenti". Come funzionano?

C.M.: Gli imballaggi intelligenti reagiscono all'ambiente. Registrano ad esempio le variazioni nella composizione di gas di un prodotto. La fuoriuscita di CO2 o di azoto, ad esempio, fa sparire l'atmosfera protettiva di una confezione.

L'altro aspetto è che questi involucri sono più resistenti, ad esempio all'ossigeno. Inoltre forniscono indicatori di umidità o di deterioramento batterico o microbico, segnalando in questo modo quando un prodotto non è più in perfetto stato.

Sostanze come il nanorgento, il biossido di titanio o l'ossido di zinco rallentano la proliferazione di batteri, prolungando così la durata di conservazione e la freschezza di un alimento.

swissinfo.ch: Come possiamo immaginarci questi nuovi imballaggi? Si vedrà la differenza?

C.M.: Certo, perché il vantaggio per i consumatori deve essere percepibile ad occhio nudo e lo si deve poter sperimentare.

swissinfo.ch: Questi progetti sono semplici gingilli per scienziati oppure hanno applicazioni utili?

C.M.: Portano sicuramente qualcosa. Prendiamo l'esempio di una bottiglia di birra con integrate particelle di nanoargilla: queste permettono di rallentare la perdita di gas e l'ingresso di ossigeno e prolungano la vita di un prodotto.

Per i fabbricanti è molto interessante perché possono ridurre i costi: da un lato ci saranno meno prodotti ritirati dal commercio e dall'altro questi resteranno più a lungo nelle mani dei consumatori.

swissinfo.ch: I prodotti del futuro avranno incluso un microchip con informazioni accessibili sull'imballaggio?

C.M.: L'identificazione attraverso un microlettore con l'aiuto di onde elettromagnetiche è senza dubbio un soggetto di studio. Sarebbe utile per i commercianti. Ci sono diverse possibilità al vaglio e alcune sono già conosciute.

Il problema però è il prezzo: gli imballaggi devono costare poco. Per questo il sistema di radiofrequenza (RFID) viene utilizzato unicamente per i prodotti più cari o fabbricati su ampia scala. In questo modo la merce più essere rintracciata. E la protezione del marchio facilitata.

swissinfo.ch: In qualità di ricercatore nel campo della valutazione dei rischi, non teme che le nanotecnologie negli imballaggi possano rivelarsi dannose per la salute?

C.M.: La domanda che bisogna farsi è la seguente: questi nanomateriali possono fuoriuscire dagli imballaggi? Se sì, dove vanno a finire? Negli alimenti? Nella natura? Oppure prendono un'altra forma nel ciclo biologico?

Per quanto riguarda gli imballaggi attivi, il cui principio fondamentale è proprio la fuoriuscita di elementi e l'interazione con il cibo, bisogna chiedersi cosa accadrà. La questione è quella della migrazione di piccole particelle molecolari. Non dovrebbero esserci materie nocive che vanno a spasso. È pericoloso: dove sta il limite? Cosa può essere considerato nocivo? Cosa problematico?

Infine c'è anche la possibilità che le nanoparticelle vengano assorbite dal sistema digestivo, oltre che attraverso la respirazione. In questo campo sono necessari ulteriori studi e questo deve essere detto chiaramente.

Imballaggi nanotecnologici

Le nanotecnologie non sono un'invenzione della modernità: in natura esistono già particelle di queste dimensioni (più piccole di 0,0001 mm).

Molte sostanze contenute negli alimenti (ad esempio i liposomi del latte o le vitamine) sono già così piccole per natura.

Possibili usi nel campo degli imballaggi:

- Trattamento antibatterico: nanoargento, nanoparticelle di zinco, calcio, ossido di magnesio o diossido di titanio. Pellicola rivestita con oli essenziali o wasabi.

- Barriere di gas: uno strato di nanoargilla inserito in una bottiglia di PET multistrato migliora l'impermeabilità al gas.

- Protezione del marchio, tracciabilità: codici a barre microscopici con nanoparticelle di argento o oro.

- Materiali per imballaggi ecosostenibili: imballaggi biodegradabili realizzati con materiali polimerici naturali o amido di mais in scala nanometrica.

(Fonte: Christoph Meili)

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Christoph Meili

Fondatore e responsabile della Società innovazione Sagl di San Gallo, specializzata nella consulenza e nella ricerca nel campo delle nanotecnologie. L'azienda è una spin-off dell'università di San Gallo.

Christoph Meili ha studiato biotecnologia al politecnico di Zurigo e ha conseguito un dottorato in economia aziendale all'università di San Gallo (HSG). In seguito, è stato per cinque anni responsabile del centro di competenze per le tecnologie genetiche, biologiche e le nanotecnologie presso l'istituto di economia assicurativa dell'HSG.

Ha una lunga esperienza nel campo della gestione e della comunicazione dei rischi legati alle nuove tecnologie.

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(Traduzione dal tedesco, Stefania Summermatter), swissinfo.ch

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