Gli idrogel sono amalgame gelatinose di polimeri reticolati che possono assorbire e trattenere grandi quantità di acqua. Le loro applicazioni sono molteplici, dallo strato assorbente nei pannolini alle lenti a contatto morbide. La loro grande versatilità deriva dal fatto che gli ingredienti di base possono essere adattati e formulati per fornire diversi gradi di rigidità e porosità.
Se non fosse per gli alti costi di produzione, gli idrogel potrebbero trovare una più ampia gamma di applicazioni commerciali. I polimeri sintetici oggi utilizzati per la loro produzione sono costosi o difficili da produrre su scala industriale e spesso presentano problemi ambientali e di sicurezza. Ma tali limitazioni potrebbero presto essere superate.
Un team di ricercatori dell’Università di Stanford ha trovato il modo di produrre una nuova generazione di idrogel a base di due materiali molto abbondanti in natura e poco costosi. Uno è un polimero di cellulosa derivato da fonti naturali come trucioli e residui agricoli. L’altro è la silice colloidale: una sospensione liquida di nanoparticelle che derivano dalla sabbia.
La cellulosa e la silice formano insieme un gel stabile. Modificando la loro formulazione è possibile mettere a punto una vasta gamma di proprietà meccaniche.
La semplicità del processo sviluppato dal team di Stanford potrebbe consentire la produzione di idrogel a livello industriale, evitando il problema dei costi e rendendo questo materiale adatto a tutta una serie di nuove applicazioni nell’industria alimentare.
Una delle applicazioni studiate è stata la pulizia delle tubature di cantina. Attualmente, per eliminare il vino rimanente nei tubi si utilizza l’acqua, che però crea problemi a livello di perdita di prodotto e di consumo d’acqua
In questo studio è stata usata una formulazione speciale di questo idrogel al fine di sostituire l’acqua durante lo svuotamento del mosto presente nei tubi.
L’idrogel non si mescola con il mosto, pertanto non c’è stato nessuna perdita di prodotto, inoltre essendo costituito da materiali per uso alimentare non c’è stata nessuna cessione di odori o sapori, permettendo la pulizia dei tubi con una riduzione delle perdite di prodotto e di acqua.
Attualmente sono in corso test su larga scala per migliorare il loro potenziale commerciale.
Articolo di riferimento :
Anthony C. Yu et al. Scalable manufacturing of biomimetic moldable hydrogels for industrial applications, Proceedings of the National Academy of Sciences (2016). DOI: 10.1073/pnas.1618156113
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