L’idea sembra uscita da un racconto di fantascienza: trasformare gusci di mandorla, un rifiuto agroalimentare poverissimo di valore commerciale, in circuiti elettronici flessibili e completamente biodegradabili. Invece è realtà, ed è firmata dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, che con uno studio pubblicato su Advanced Functional Materials ha messo a punto una tecnologia capace di cambiare il modo in cui pensiamo all’elettronica — e alla gestione dei rifiuti tecnologici.
Il progetto si chiama Ligash (Laser Induced Graphene from waste Almond Shells) ed è stato finanziato dal ministero dell’Università e della Ricerca. A coordinarlo è Francesco Greco, professore associato di bioingegneria, che insieme a un team interdisciplinare ha dimostrato come i gusci di mandorla possano diventare la base perfetta per produrre grafene indotto da laser, un materiale altamente conduttivo ottenuto “scrivendo” direttamente sul carbonio tramite raggi laser. Il risultato sono circuiti, resistenze, capacità e persino sensori di umidità fatti interamente di materiali bioderivati e capaci di degradarsi nel suolo in circa 90 giorni.
La svolta dell’upcycling
I gusci di mandorla rappresentano uno scarto voluminoso e difficile da smaltire. Eppure, come ha messo in luce la caratterizzazione chimica svolta dai ricercatori, sono ricchissimi di lignina, un polimero organico che si presta in modo ideale alla produzione di grafene. Grazie alla collaborazione con l’azienda Damiano Organic, leader mondiale nella lavorazione delle mandorle biologiche, il team ha avuto accesso a diverse tipologie di gusci e ha potuto creare un composito mescolando la loro polvere con chitosano, un biopolimero derivato dai crostacei.
Da qui sono nati film flessibili, uniformi e stabili, perfetti come substrato per l’elettronica green. La studentessa di dottorato Yulia Steksova, prima autrice dello studio, racconta come il grafene sia stato ottenuto usando laser ultravioletto e infrarosso, con esiti eccellenti dal punto di vista della conducibilità e della versatilità applicativa: i circuiti prototipati funzionano, e funzionano bene.
Un cambio di paradigma
L’aspetto più dirompente non è solo la capacità di produrre elettronica da scarti, ma il fatto che sia completamente biodegradabile. In un mondo sommerso da rifiuti elettronici e microplastiche, immaginare sensori ambientali o biomedicali destinati a dissolversi naturalmente dopo l’uso non è un dettaglio: è una possibile rivoluzione.
Le applicazioni ipotizzate vanno dal monitoraggio dell’umidità del suolo ai controlli sulla qualità dell’acqua, fino a sistemi monouso per la salute e l’agricoltura. Tutti dispositivi che, invece di lasciare una scia di rifiuti non riciclabili, potrebbero ritornare alla terra senza impatti indesiderati. “Sviluppato dalla natura per la natura”, sintetizza Steksova nel descrivere la filosofia del progetto
Non solo elettronica
L’upcycling dei gusci di mandorla potrebbe andare oltre l’elettronica. Modificando la composizione del materiale, il team ha ottenuto un composito simile alla pelle naturale, resistente, cucibile e privo delle criticità ambientali delle concerie tradizionali. Una prospettiva che apre scenari anche per la moda e il design sostenibile.
Intanto, la ricerca prosegue: si stanno testando pellicine di mandorle, ma anche gusci di nocciole e pistacchi, con risultati preliminari incoraggianti. In parallelo si esplora la stampa 3D degli stessi materiali, per ottenere componenti personalizzate a basso impatto. Per Luca Sebastiani, dell’Istituto di Produzioni Vegetali, questo approccio mostra come l’innovazione possa rendere l’agricoltura “un processo sempre più sostenibile”, trasformando ciò che oggi è un costo in una nuova risorsa tecnologica.
Il progetto Ligash è uno dei primi esempi concreti di come l’elettronica possa diventare davvero circolare, sostituendo materiali fossili e difficili da smaltire con scarti agricoli che la natura stessa è in grado di riassorbire. Un invito, come auspicano i ricercatori, a far crescere una comunità scientifica capace di immaginare dispositivi utili, performanti e allo stesso tempo destinati a sparire senza lasciare traccia.
