Bombix-Mori Jump &

la nuova via della seta. Personaggi : Mattia: Un bambino un po' ingenuo ma curioso. Jump: Una rana molto saggia che aiuta Mattia a riflettere sui problemi del mondo. Bombix-Mori: Un baco da seta molto vanitoso, ma anche uno "scienziato" del mondo animale.

Mentre Mattia passeggiava nel bosco… J: Ciao Mattia come stai? M: Bene, bene. E tu? J: Beh… Mica tanto bene, il mio stagno è infestato da pesci molto pericolosi… M: Ho capito! Squali! J: No, ancora più pericolosi!!! M: Orche? J: Noooo! Vieni a vedere. M: Io non vedo pesci .... vedo solo sacchetti di plastica, lattine, mattonelle, cartacce, cicche, sigarette… J: Appunto! secondo te da quanto è qua quel brodetto di spazzatura? M: Mah..... da 2 o 3 giorni?! J: No, è qui da molto, molto, molto, molto, molto, tempo. M: Te l’hanno detto i nonni dei tuoi nonni dei tuoi nonni dei tuoi nonni...dei tuoi nonni...vero? J: Noooo, a quei tempi la plastica non esisteva ancora: è un invenzione molto recente! Il mio stagno non ha più il sapore di una volta quando c'erano solo mosche morte, alghe putrefatte, girini decomposti......mmmm! Che bontà! Che bei ricordi... M: Ble’ che schifo! A me piacciono i pesci veri: sogliole, sardine, saraghi, sgombri... J: Anche a me piacciono i pesci, vuoi sapere quali? Quelli lessi come te che non capiscono che anche il tuo pesce non è più genuino come una volta... M: Cosa vuoi dire? J: Voi umani avete inquinato il mondo! Per esempio lo sapevi che il 73% dei rifiuti che ci sono in fondo al mare è costituito dalla plastica?! La plastica non è biodegradabile ma si frantuma in tanti piccoli pezzi che viaggiano trasportati dalle correnti e contaminano la catena alimentare! E così il tuo sarago ha lo stesso sapore di questa immonda zuppetta di rifiuti che c’è nel mio piccolo, puzzolente e schifoso stagno... M: Ma anche voi animali producete spazzatura? J: Certo, tutti gli esseri viventi producono spazzatura: nidi, alveari vuoti, escrementi, pasti non interamente finiti, foglie, rami secchi... La differenza è che la spazzatura prodotta dagli animali e

dalle piante è una risorsa per altri animali e piante che la riutilizzano. Chiediti perché più di 2 milioni di specie sono molto a rischio per i rifiuti prodotti dall’uomo? M: Ok, me lo chiedo...... Mattia perché più di 2 milioni di specie sono molto a rischio per i rifiuti prodotti dall’uomo? E adesso che me lo sono chiesto? J: Adesso che te lo sei chiesto guarda queste tabelle che ho trovato in un vecchio giornale abbandonato STIMA DEI RIFIUTI PRODOTTI E RACCOLTI NEL MONDO NEL 2006 Quantità prodotte

(tonnellate) Quantità raccolte (tonnellate)

rifiuti urbani da 1,7 a 1,9 miliardi 1,23 miliardi rifiuti non pericolosi dell’industria manifatturiera

da 1,2 a1,67 miliardi 1,2 miliardi

TOTALE da3,4 a 4 miliardi 2,74 miliadrdi Panorama mondiale dei rifiuti 2009 Fonte: CyclOpe M: Non pensavo che producessimo così tanti rifiuti! E guarda non li raccogliamo neanche tutti... e quelli non raccolti dove vanno a finire? J: Spesso nei posti sbagliati come il mio stagno! E guarda quest'altra tabella. DURATA DEI VARI RIFIUTI MARE TERRAvetro = 100 anni vetro = 400 anni plastica = 1.000 anni plastica = 100-1.000 anni lattine in alluminio = 500 anni lattine in alluminio = 10-100 anni gomma da masticare = 5 anni gomma da masticare = 5 anni mozzicone di sigaretta = 2-5 anni mozzicone di sigaretta =1-2 anni polistirolo = da 100 a 1.000 anni polistirolo = oltre 1.000 anni pannolino usa e getta = circa 200 anni pannolino usa e getta = circa 400 anni giornali e riviste = 2 mesi giornali e riviste = 6 mesi o più di 10 anni M: Accipiripicchia!!!.... Non pensavo che se il tappino della mia penna finisse nel tuo stagno, forse lo vedrebbero anche i figli dei tuoi figli dei tuoi figli dei tuoi figli dei tuoi figli!!! Noi umani però abbiamo bisogno della plastica: come faccio a giocare a basket senza palla? Come faccio a scrivere senza penne? Come faccio a comprare la pasta senza sacchetto?........ J: La soluzione è inquinare meno facendosi aiutare dai più grandi scienziati del mondo. M: E chi sarebbero? J: Chi sarebberooooo??? Chiaramente noi animali!!!!

M: Come? Voi animali???? J: Voi eravate Homo Sapiens Sapiens, ma siete ridotti a Homo Plasticus Plasticus!!! M: E voi chi pensate di essere???!!! J: Noi siamo e per sempre saremo "Hanimalus Hanimalus". Vieni ti presento uno dei più grandi scienziati animali. M: E cos'ha inventato? J: Te lo dirà lui stesso B: Buona Bozzolo-Giornata a tutti! Ciao Jump come stai? E quello chi è? J: Ehhhhh... Lui è un mio amico, anche se è piuttosto umano!!! Si chiama Mattia, ed è molto preoccupato perchè vorrebbe giocare a basket con un pallone di plastica, ma vorrebbe anche mangiare un pesce che non sa di plastica..... B: Come non trova la soluzione?! Io sono la soluzione: il più grande e intelligente scienziato del mondo!!! M: Chi è questo? L'Eistein dei vermi??? B: Io, io, io...Einstein dei vermi??????? Io sono superiore a Einstein, e poi non sono un verme!!!!! Io sono: "Bombyx-Mori"! E mentre diceva queste parole divorò voracemente un mucchio di foglie di gelso. Mattia osservò con uno sguardo un po' diffidente quell'essere biancastro e molliccio...faceva un po' impressione!!! B: Io sono una vera fabbrica vivente senza copyright!!! M: Per essere una fabbrica mi sembri un po' piccolo!!! B: Io sono un baco da seta!!! Sin dai tempi degli imperatori Cinesi gli uomini hanno usato il pregiato materiale che io produco: la seta!!! Per molti secoli è stata usata solo per fare stoffe preziose. Oggi però un importante ed intelligente ricercatore (anche se è un uomo), che si chiama Fiorenzo Omenetto e insegna alla "Tufts University" (in America), usa il mio bozzolo per fare un nuovo materiale simile alla plastica ma del tutto diverso:

• E' più forte del Kevlar • E' commestibile (anche se non è così buono) • Il processo di realizzazione non inquina • E' composto da acqua e proteine

M: Ma come fai a fare il tuo bozzolo? Bombyx-mori non rispose J: Lo devi chiamare signor grande scienziato!!!!!! M: Signor grande scienziato, come fa a fare il suo bozzolo? B: Ai lati della mia bocca ci sono 4 aperture che, nel momento in cui mi trasformerò in crisalide, emetteranno una bava sottilissima. A contatto con l'aria si solidificherà e, in seguito a movimenti a otto della mia testa, si disporrà a strati intorno a me, formando un bozzolo costituito da un solo filo di seta lungo da 300 a 900 metri. M: Signor grande scienziato, ma questo ricercatore è riuscito a fare la seta in laboratorio? B: No, non c’è ancora riuscito: una cosa così semplice per noi bachi è ancora un mistero per voi uomini. E pensate di essere i più intelligenti!! J: Sono d’accordo con te Bombyx!!! M: E’ una novità che sei d’accordo su questo argomento, Jump!!! E a proposito devi chiamarlo ”signor grande scienziato”... .Jump non rispose e Bombix-Mori se ne andò sgranocchiando delle foglie di gelso. M: Cosa c'entra il problema dell'inquinamento con questa nuova seta? J: C'entra eccome! Gli uomini hanno bisogno di nuovi materiali che non danneggino l'ambiente, e questa nuova seta è un'invenzione bio sostenibile che può avere molte applicazioni!!! Se la penna che usi a scuola fosse fatta di questa "nuova seta", tu potresti, come fanno tanti bambini, morsicarne il tappo senza avvelenarti. Come tu ben sai infatti la plastica deriva dal petrolio e se tu la morsichi ingerisci molti molti veleni!!! E la cosa più importante è che se per caso il tappo della penna, fatto della nuova seta, ti cadesse nel mio stagno, i figli dei figli dei miei figli non lo ritroveranno nelle loro tane perchè si ritrasformerà in acqua e proteine, per niente tossici. Con questo nuovo materiale si potranno costruire giocattoli, palloni, e pacchetti per alimenti biodegradabili. Gli oggetti fatti con questa seta tecnologica sono commestibili, anche se forse non avranno un buon sapore. Ma non ti preoccupare perché il pesce che avrai nel piatto, anche se avrà mangiato un sacchetto di " seta", avrà un sapore squisito. E finalmente il mio stagno riavrà il sapore di una volta!!! M: Questa volta però gli uomini e gli animali collaborando hanno trovato un'invenzione che aiuta tutti gli esseri viventi. J: E' vero speriamo che questa invenzione venga usata. M: E perchè non dovrebbe esserlo? J: A volte gli uomini pensano più al guadagno che ai vantaggi di un'ottima scoperta per

l'ambiente. Ma forse questa volta non sarà così... M: Ora vado a cercare qualche notizia su Fiorenzo Omenetto e David Kaplan: questa loro scoperta mi incuriosisce molto. Ciao Jump a domani. Il giorno dopo Mattia ritornò dopo aver raccolto delle notizie sulla "nuova seta". M: Guarda Jump anch'io ho costruito una tabella con le notizie che ho trovato. Per fortuna sono positive. Te le leggo... J: Ascolto volentieri le buone notizie...

La nuova via della seta

Fiorenzo Omenetto, docente di ingegneria biomedica, e David Kaplan , capo del Dipartimento di Bioingegneria della Tufts University hanno realizzato un materiale innovativo di cui si è interessata tutta la comunità scientifica per le sue caratteristiche uniche e la sua versatilità: "la seta". La Technology Review, nel 2010, ha selezionato le ricerche di Omenetto tra le 10 tecnologie più importanti per le loro potenzialità, mentre nel 2011 è stato invitato a presentare i risultati delle sue scoperte al TED (organismo non profit per diffondere idee di valore) Caratteristiche Questa seta tecnologica è un bio polimero naturale, usa solo risorse rinnovabili, viene fabbricata e trattata con acqua a temperatura ambiente e senza solventi. Ha una biodegradabilità programmabile, può rimanere stabile anche per anni, sia in acqua che in terra o dissolversi istantaneamente. Produzione Tutti i tentativi fatti per riprodurre sinteticamente la seta si sono infranti contro un 'mistero': mentre i ragni e i bachi riescono a conservare inalterata una grande quantita' delle proteine che servono a sintetizzare la seta, in laboratorio le proteine si degradano e la seta sintetica non ha più le stesse caratteristiche di quella naturale. Fiorenzo Omenetto e David Kaplan spiegano che il primo passaggio per ricavare questa nuova seta consiste nel bollire i bozzoli per eliminare la sericina, una proteina collosa che scatena la reazione immunitaria nell'uomo. Si ottiene così una soluzione densa e chiara, consistente in "fibroina" purificata, la proteina che costituisce il principale componente della seta. Questa soluzione è liquida, pronta per essere lavorata a piacere e per poter essere mischiata a qualsiasi altra sostanza. Una volta asciutta, la "seta liquida" si trasforma in una pellicola trasparente.

Utilizzi Le applicazioni mediche sono tra le più interessanti. Questa seta tecnologica si può impiantare nel corpo senza doverla rimuovere chirurgicamente: infatti attualmente viene utilizzata per fare cornee artificiali e, magari in futuro, ci si potranno costruire pacemaker per il cuore. Si potranno realizzare dispositivi in seta in grado di essere un giorno utilizzati per rilevare basse concentrazioni di sostanze presenti nel nostro corpo, per esempio il glucosio o marcatori tumorali. Un altro dispositivo, in fase di progettazione, utilizza la seta per realizzare una "maglia" che avvolge la superficie del cervello, utile per misurare l'attività e per diagnosticare e trattare l'epilessia. Ci si possono costruire viti per fissare ossa fratturate, microaghi per iniezioni, ma anche predisporre dispositivi in grado rilasciare farmaci all’interno del nostro corpo. Questo materiale è in grado di conservare i farmaci perché non si altera ad alte temperature. In campo alimentare può essere usata per contenere delle informazioni: per esempio ci si possono costruire degli ologrammi commestibili per certificare la provenienza del cibo. Questa "nuova" seta viene utilizzata anche per la micro-elettronica, per produrre pellicole trasparenti, per costruire componenti ottici. La nuova seta è molto resistente e quindi utile a produrre vari oggetti: ingranaggi, dadi, bulloni, tazze, imballaggi, nastri catarifrangenti. Prospettive “Molti di questi oggetti - spiega Omenetto- sono prototipi in fase di commercializzazione”. In alcuni di questi progetti è coinvolta anche l'Italia. «Abbiamo parecchie collaborazioni, per esempio con la Stazione sperimentale della seta di Milano e con il Cnr di Bologna. Inoltre lavoriamo con altre Università tra cui Siena, Trento e Pavia». Le vie della seta sembrano davvero infinite. (Omenetto,23/10/2011). Intervista on line al Professor Roberto Zamboni: direttore dell'Istituto per la Sintesi Organica e la Foto reattività del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Bologna, (23 febbraio 2012) La “seta tecnologica” viene già utilizzata ? La "seta tecnologica" e' per il momento utilizzata in dimostratori: lenti, bicchieri, ologrammi, transistor, sensori, altri elementi elettronici ed ottici. Ancora non e' sul mercato, ma ci stiamo lavorando.... E’ molto costoso produrre e utilizzare questo materiale? Poiche' la seta e' ancora molto usata nell'industria tessile, la materia prima non manca. Certo che se vogliamo, oltre a vestiti e cravatte, produrre lenti, bicchieri, elettronica eccetera..... ne dovremo produrre di piu' e quindi piu' Bombix! Un punto molto importante e' il costo: un bicchiere o un paio di occhiali di seta devono costare piu' o meno quanto un bicchiere di plastica o un paio di occhiali di vetro o di plastica. Le analisi di esperti dimostrano che questo e' possibile e quindi noi continuiamo a lavorarci su per arrivare a sostituire la plastica con la seta.

J: Wow, sono propio buone notizie! M: Visto che ti piacciono le buone notizie te ne dirò anche un'altra: quella legata all'invenzione del Bio-Combustibile! Un carburante che viene ricavato dalle piante e non dal petrolio. J:Tu sai dove vengono coltivate le piante per fare il bio-combustibile? Ti voglio raccontare una storia: io avevo una cugina che viveva in Africa, sulle rive di un grande lago, ed è stata costretta ad andarsene perché voi uomini avete utilizzato l'acqua di questo lago per irrigare i campi di colza destinata a diventare Bio-Combustibile. Molti Stati si sono accorti che il petrolio sta per finire, quindi hanno pensato che la soluzione potrebbe essere quella di produrre carburante ricavato dai semi e dalle piante, come il mais, la colza, il girasole, la canna da zucchero. Gli hanno dato il nome di Bio-Carburanti, perché si pensa che possa contribuire a ridurre l’emissione di anidride carbonica nel pianeta. Il problema di questi Bio-Carburanti è che per produrli servono vastissime aree di terra. E' stato calcolato che se negli Stati Uniti tutte le automobili viaggiassero a Bio-Combustibile, la superficie americana dovrebbe essere 5 volte più grande per riuscire a coltivare le piante sufficienti a produrlo. M: Ma perché allora questi uomini vanno a coltivare le piante necessarie a produrlo in Africa, che è uno paesi più poveri al mondo? J: Perchè lì c'è molta terra disponibile, e costa molto poco...Spesso non costa niente perchè i contadini non possiedono documenti che dichiarano che il terreno da loro coltivato li appartiene. M: E allora? J: Se i contadini non hanno più le loro terre, non hanno più il loro cibo, quindi diventano ancora più poveri!!! Per fare 50 litri di Bio-Carburante devi bruciare 232 chili di mais con cui un bambino in Zambia o in Messico puo' vivere un anno. Inoltre per ricavare terreni coltivabili questi "ladri di terre" bruciano intere foreste producendo anidride carbonica. Quindi se tu vai in giro con un'automobile alimentata a biodisel inquini meno, ma sei la causa di altri gravi problemi. Il biocarburante non è un'invenzione che aiuta tutti gli esseri viventi! M: Allora ho capito!!! Un' invenzione è veramente utile all'ambiente quando il suo processo di realizzazione non inquina e aiuta gli esseri viventi, e per farlo non ne minaccia altri. Quindi l'invenzione del prof. Omenetto fa al caso nostro! Non inquina, utilizza solo risorse rinnovabili e non ricorre a veleni per produrla... J: Si,proprio così e questo perché l'ha copiata da noi animali!!! In fondo, ma molto in fondo voi uomini siete animali: ve lo siete soltanto dimenticato!!!

Bibliografia Agnese Codignola, La nuova via della seta: un filo hi-tech per mille usi , Sole 24 Ore, 23\10\2011

G.Bertolini e C.Delalande "La raccolta differenziata a piccoli passi", Ed. Motta

P. Chalmin, C. Gaillochet, Dalla scarsità all'infinito, Sintesi del "Panorama mondiale dei rifiuti", 2009

Ecological Cup, sito on line università del Salento, "I rifiuti"

Fiorenzo Omenetto, Un Filo di seta Tecnologico, Conferenza Festival della Scienza Genova

26.10.2011

F. Omenetto, La seta l'antico materiale del futuro,Video Intervento al TED, " 20\12\2011

“Dalla seta una fibra ottica biocompatibile”, Le Scienze, 1 Settembre 2009

"Dalla padella al serbatoio" di Giuliano Marrucci, puntata di Report 22\11\2009

"Corsa alla terra" di Piero Riccardi puntata di Report 18\12\2011

Katherine Bourzac, TR10: Elettronica impiantabili , Technology Review, MIT, Maggio-Giugno 2010

Ringraziamenti Ringrazio Il Professor Roberto Zamboni,direttore dell' Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Bologna, per la sua gentilezza e la disponibilità nello spiegarmi concetti per me difficili correggendomi anche gli errori Ringrazio il Professor Francesco Rizzo, Isituto di Management dell'Istituto Superiore Sant'Anna, per aver cercato di spiegarmi la complessità del mondo delle invenzioni e perchè mi ha mi ha fatto pensare... Ringrazio il signor Ruggero Chiosi, della Biblioteca della mia scuola perchè si è interessato al mio lavoro incoraggiandomi e cercando di aiutarmi