Uno dei business futuri dell’economia circolare è quello di eliminare nella produzione dei beni le sostanze chimiche nocive per l’ambiente. Lo sviluppo di tecnologie appropriate per rimuovere particelle inquinanti dall’acqua e dall’aria utilizzate nei cicli produttivi, è un passaggio fondamentale della transizione all’economia ecologica. In questa transizione infatti bisogna allo stesso tempo evitare di produrre rifiuti alla fine del ciclo d’uso, conservare meglio le merci per eliminare gli sprechi e prolungare il più a lungo possibile la funzionalità dei beni durevoli. Tutto questo però non basta se la transizione non porta ad una rigenerazione del territorio e dell’ambiente naturale: l’accumulo degli inquinanti è un grande ostacolo da superare e ciò costituisce una buona parte del lavoro da fare per la soluzione del problema. Dai cicli produttivi quindi non dovranno più uscire rifiuti solidi, ma neanche gassosi e liquidi. L’aria e l’acqua in uscita da questi cicli dovrà essere della stessa qualità, e possibilmente migliore, di quella in entrata. Per questo dovranno scomparire il più presto possibile, ad esempio, i termoinceneritori e le centrali termoelettriche che usano combustibili fossili per produrre energia elettrica. Ma per ottenere questo importante risultato, occorre migliorare le prestazioni degli attuali prodotti anti-inquinamento domestico e non-domestico:
occorrono superfici autopulenti per evitare l’imbrattamento da sporcizia della superficie esterna ed interna delle abitazioni (vetri inclusi), tubazioni per acquedotto rivestite di materiali che non trattengano batteri e altri potenziali patogeni, elementi autoriflettenti che consentano di catturare meglio la luce solare nei pannelli fotovoltaici, rivestimenti di ambienti industriali con capacità idrofobe molto elevate (pensiamo al sistematico lavaggio nelle industrie agroalimentari alla fine di ogni ciclo di produzione), oltre ad altre capacità antimicrobiche (si pensi all’igiene negli ospedali), antiappannanti, antincendio e cosi via. Occorrono in sostanza delle strutture che abbiano delle funzionalità complesse e che apparentemente sono molto difficili da ottenere.
In realtà esistono molte micro e nano strutture naturali che queste funzionalità, non solo ce le hanno tutte insieme, ma che si potrebbero ottenere anche in modo relativamente facile. Le ali delle cicale sono un esempio di tutto questo perché riescono a respingere contemporaneamente l’acqua, i parassiti, la sporcizia, la luce e persino i predatori. Siamo abituati in estate a sopportare (non molto volentieri) il cosiddetto canto delle cicale, che in realtà è un richiamo sessuale degli individui di genere maschile verso le femmine ai fini dell’accoppiamento riproduttivo. Bisogna anche capire perché per i maschi emettono questo suono cosi insistente e ripetitivo (che può arrivare fino a 100 decibel), mentre le femmine di solito rispondono con toni molto più pacati. Appena schiuse le larve di cicala raggiungono il suolo dove ci restano per ben 13 – 17 anni nello stadio di ninfe. Dopo tutto questo tempo escono tutte contemporaneamente dal suolo e si arrampicano sugli alberi per nutrirsi di linfa e al solo scopo di riprodursi. In poche ore diventano adulte e a quel punto gli restano solo 30/40 giorni per accoppiarsi, altrimenti il tentativo di riproduzione va perduto per sempre. Per questo non possono permettersi di perdere tempo ed hanno inventato un sistema in base al quale le loro ali, sia da ferme che durante il volo, non vengono appesantite dalla pioggia, non si imbrattano con la sporcizia, non vengono infettate dai batteri e sono colorate in modo da non essere facilmente riconosciute dai predatori. Questo dipende da intricata nano struttura che compone le ali e che le fa apparire apparentemente piatte.
In realtà sono composte da una quantità incalcolabile di minuscoli pilastri asimmetrici (detti “nanopillar”) disposti in una forma geometrica moto precisa. Questa particolarità fa in modo che le gocce d’acqua, ma anche le goccioline della della nebbia e della foschia, non trovano mai una superficie piana dove adagiarsi. Le ali inoltre sono rivestite con una varietà particolare di sostanze cerose che sono naturalmente idrorepellenti e che consentono di respingere ed eliminare anche i batteri patogeni. Di conseguenza tutta la struttura delle ali di cicala è fatta in modo da far scivolare tutto via, sporcizia e agenti inquinanti inclusi, con un leggero inclinamento delle ali stesse. Inoltre, i nanopilastri, che sono più piccoli delle lunghezze d’onda della luce visibile, aiutano la cicala a evitare di essere predata.
Invece di essere riflessa verso gli occhi dei predatori, la luce che colpisce le ali rimane intrappolata negli angoli e nelle fessure tra i nanopilastri, permettendo alle cicale di svolgere in una relativa pace i loro brevi cicli di accoppiamento.
Come si può intuire, siamo molto lontani da quella fama negativa che è stata attribuita a questi insetti in riferimento alla mancanza di previdenza, il far niente dalla mattina alla sera pensando solo all’oggi e mai al domani, in contrapposizione alle formiche (favola di Esopo). Nella trasposizione alla vita umana la metafora sta a simboleggiare l’imprevidenza, il vivere alla giornata e senza pensare al futuro. Chi poteva immaginare che un giorno proprio le cicale sarebbero diventate esempio da imitare per immaginare un miglior futuro per questo pianeta? Quella credenza infatti è del tutto errata. Oggi molti laboratori di ricerca di tutto il mondo si stanno occupando di nuovi rivestimenti ispirati alle ali di cicala che potrebbero portare presto a migliori superfici idrorepellenti, autopulenti, antiappannanti, antibatteriche e antiriflesso. Ciò potrebbe migliorare le prestazioni di schermi, sensori, strumenti ottici, apparecchiature mediche, sistemi protettivi trasparenti (vedi mascherine anti Covid 19), cruscotti per auto e altri tipi di dispositivi. Migliori rivestimenti idrorepellenti potrebbero impedire all’acqua di attaccarsi ai tubi e aumentare l’efficienza delle condutture di trasporto e distribuzione dell’acqua potabile. L’approfondimento più importante comunque riguarda i rivestimenti antiriflesso che potrebbero migliorare notevolmente le prestazioni delle celle solari fotovoltaiche per generare energia elettrica. Un contributo in più dalla Natura per far spegnere il più presto possibile tutti gli impianti che stanno inquinando i nostri polmoni e sprecando le risorse di questo pianeta.
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