Pasta, per un futuro più green

Tra gli esperimenti annunciati da Samantha Cristoforetti e attualmente in corso sulla Stazione spaziale internazionale, “PASTA-Particle-Stabilized Emulsions” è un progetto internazionale coordinato dall’Istituto di chimica della materia condensata e di tecnologie per l’energia (Icmate) del Cnr di Genova: servirà a formulare emulsioni con ridotte quantità di tensioattivi, utili per prodotti alimentari, cosmetici, detergenti e prodotti chimici. Proprio nello spazio, infatti, si verificano condizioni semplificate ideali per studiare la dinamica con cui si formano e si stabilizzano le emulsioni, cioè le miscele di due liquidi, uno dei quali si disperde nell’altro sotto forma di minutissime particelle, e di cui sono esempio una grande quantità di prodotti della vita quotidiana, dagli oli ai detersivi liquidi, dai detergenti a numerosi prodotti alimentari.

L’esperimento, finanziato dall’Agenzia spaziale europea (Esa), vede la partecipazione di partner accademici e industriali da Europa, Usa, Giappone e Russia; tra gli italiani, oltre ai ricercatori del Cnr-Icmate, Libero Liggieri, Francesca Ravera ed Eva Santini, partecipano un gruppo di fisici dell’Università di Parma - Luigi Cristofolini, Davide Orsi, Valentina Lorusso, Marco Vaccari - e lo spin-off Future Cooking Lab, della stessa Università. “Come Cnr-Icmate, e assieme ai colleghi di Parma, abbiamo partecipato a tutte le fasi di ideazione, pianificazione dell’esperimento, test e messa a punto dell'apparecchiatura che permette di studiare gli effetti di tensioattivi sui meccanismi responsabili della stabilizzazione delle emulsioni", spiega  Liggieri "Inoltre, abbiamo preparato e fornito i campioni di emulsioni che ora sono a bordo: l’obiettivo è capire se sia possibile realizzare emulsioni ugualmente efficaci anche utilizzando minori quantità di tensioattivi, che possono essere altamente inquinanti o nocivi per la salute, oppure come utilizzare al meglio tensioattivi green”. 

Lo studio è frutto della consolidata esperienza di oltre 20 anni della sede genovese dell'Istituto, nell'utilizzo delle opportunità offerte dalla sperimentazione in assenza di peso in ambiente spaziale. PASTA, infatti, è l'ultimo di una serie di esperimenti a partecipazione internazionale, ideati e coordinati dallo stesso gruppo di ricerca presso Icmate attorno alla tematica: gli esperimenti con la Facility for Surface Tension and Adsorption (Fast e Faster) in missioni dello Space Shuttle nel 1998 e 2003 e sulla Iss nel 2015, volti a testare modelli per gli effetti di tensioattivi sulle interfacce liquide; l'esperimento Fases (Fundamental and Applied Studies in Emulsion Stability) sulla Iss nel 2014, con un primo studio sulla stabilizzazione delle emulsioni. Altri ricercatori del Cnr-Icmate di Genova sono, inoltre, stati coinvolti in esperimenti in assenza di peso, a bordo di Space Shuttles e Iss, per la misura di proprietà termofisiche di metalli e leghe liquide.

Sono inoltre allo studio la continuazione dell'esperimento PASTA con nuovi campioni e nuovi esperimenti per lo studio di emulsioni, basati su tecniche innovative. Su un altro versante, gli stessi gruppi di ricerca hanno presentato progetti per lo sviluppo di materiali e tecnologie, basati sulle conoscenze acquisite su emulsioni e schiume, per applicazioni nell'esplorazione spaziale e planetaria, in accordo con gli indirizzi strategici indicati dalle maggiori agenzie spaziali.

Fonte: Libero Liggieri, Istituto di chimica della materia condensata e di tecnologie per l’energia,  e-mail: libero.liggieri@ge.icmate.cnr.it, tel. 010/6475722