Approfondimenti
04/06/2019

Cristalli fotonici contro lo spreco alimentare

By: Giuseppe Paternò

Il progetto è supportato dalla Fondazione Cariplo


Sostenibilità e minimizzazione degli sprechi alimentari sono le parole d’ordine del nuovo progetto che coinvolgerà il mio gruppo di lavoro al CNST di IIT a Milano, il gruppo di nanochimica all’IIT di Genova ed il dipartimento di fisica del Politecnico di Milano. Il progetto ha l’obiettivo di risolvere una delle cause principali di spreco alimentare, ovvero la contaminazione batterica dei cibi.

L’economia circolare si propone di rendere più efficiente il nostro sistema produttivo sia minimizzando la quantità di sprechi, sia reintroducendo tutti i materiali riusabili nel sistema economico. Noi ci proponiamo di agire sulla prima parte dell’approccio circolare. Il team che coordinerò, infatti cercherà di fabbricare un nuovo tipo di materiale, i cristalli fotonici, in grado di cambiare colore in maniera tempestiva nel momento iniziale del processo d i contaminazione batterica nell’alimento, minimizzando il rischio di contagio, e dunque spreco, di tutti gli alimenti a contatto con il lotto contaminato.

I cristalli fotonici sono materiali che a seconda del tipo di strutturazione a livello micrometrico, riflettono determinate lunghezze d’onda dello spettro, generando colori. Questo fenomeno, quindi, permette di impartire i colori ai materiali senza l’uso di pigmenti, ma solo attraverso il tipo di arrangiamento luminoso microscopico che si verifica. Ad esempio, lo stesso effetto è quello che determina i colori delle ali delle farfalle e del collo dei piccioni.

I nostri primi esperimenti hanno rivelato che il colore dei cristalli fotonici può cambiare, per esempio diventando verdiquando entrano in contatto con Escherichia coli, che è uno dei più comuni e pericolosi contaminanti alimentari.

Stiamo attualmente lavorando sia sull’ottimizzazione della risposta visuale – ovvero con colori che vanno dal rosso al verde, sia sulla specificità a diversi ceppi batterici, dalla salmonella all’Escherichia coli. L’obiettivo finale è quello di integrare i cristalli fotonici batterio-sensibili nelle pellicole alimentari, così da avere un avviso colorimetrico veloce ed affidabile della contaminazione in corso e minimizzare lo spreco.

*Giuseppe Paternò è un ricercatore del centro IIT per le nanoscienza e tecnologia di Milano, ed è il coordinatore di un innovativo progetto di ricerca finanziato da Fondazione Cariplo nell’ambito dei bandi “Economia circolare: ricerca di un futuro sostenibile”.