James Dyson Award 2019, vince la bioplastica di origine marina

È una studentessa dell'Università del Sussex (Regno Unito) a inventare l’alternativa alla plastica, partendo dai rifiuti organici del mare e vincere il James Dyson Award 2019.

La 15° edizione del James Dyson Award si distingue dalle precedenti per il maggior numero di partecipanti femminili mai registrato in tutte le 27 nazioni coinvolte. Per l’azienda sono quindici anni di impegno a favore della promozione di progetti ingegneristici e di design innovativi.

La vincitrice di quest’anno è la ventiquattrenne Lucy Hughes dall’Università del Sussex (Regno Unito). Lucy, prova a risolvere il problema della plastica monouso e, contemporaneamente, quello dell’inefficienza di alcuni processi di smaltimento, sfruttando i resti di pesce per creare una plastica alternativa, MarinaTex.

• Si stima che il 40% della plastica prodotta per imballaggi nel mondo sia utilizzata una sola volta e poi gettata.
   
• Nel 1950 il pianeta contava 2 miliardi e mezzo di persone, che producevano una tonnellata e mezzo di plastica, nel 2016 la popolazione mondiale ha raggiunto i 7 miliardi che ne producono 320 milioni di tonnellate. L’equivalente del peso di più di 800.000 “Torri Eiffel”.
   
• La maggior parte delle materie plastiche bio e compostabili non sono generalmente trattabili dagli impianti esistenti per lo smaltimento o il riciclo dei rifiuti.

MarinaTex è una bioplastica generata da resti di pesce, normalmente destinati a discarica o inceneritore, e alghe rosse, una risorsa naturale locale. Si tratta di un materiale in fogli flessibili e traslucidi, ideali per la produzione di imballaggi monouso. Aspetto a parte, non ci sono somiglianze tra la plastica tradizionale e MarinaTex. Infatti, grazie a una formula che prevede le alghe rosse per legare le proteine estratte dagli scarti del pesce, il materiale MarinaTex è caratterizzato da forti legami molecolari molto solidi che le conferiscono resistenza ma allo stesso tempo flessibilità. La produzione di Marinatex richiede relativamente poca energia e temperature al di sotto dei 100 gradi. Si biodegrada dopo 4-6 settimane, è adatto al compostaggio domestico e non rilascia sostanze tossiche, eliminando così il problema dell’organizzazione dell’eventuale smaltimento del rifiuto attraverso strutture pubbliche.

Grazie allo sfruttamento di scarti dell’industria della pesca, MarinaTex chiude il ciclo di vita del prodotto, lo scarto di pesce, immettendolo in un nuovo ciclo di vita. Secondo Lucy, un merluzzo bianco atlantico potrebbe generare rifiuti organici sufficienti per produrre 1400 sacchi di MarinaTex.

Sir James Dyson, fondatore dell’azienda, dichiara: “I giovani ingegneri sono mossi dalla passione, dalla consapevolezza e dall’intelligenza necessaria per risolvere alcuni dei più grandi problemi attuali. Il James Dyson Award quest’anno ha ricevuto alcune idee veramente stimolanti, rendendo molto difficile la scelta. Inoltre, mai come quest’anno hanno partecipato tante donne. Alla fine, la scelta è ricaduta sull’idea di cui il mondo di oggi non può fare a meno, MarinaTex risolve brillantemente due problemi: la onnipresenza della plastica monouso e lo smaltimento degli scarti del pesce. Nuovi sforzi in ricerca e sviluppo garantiranno che MarinaTex si evolva ulteriormente e spero che diventi parte di una risposta globale all’eccesso di plastica monouso”.

L’Invenzione

I resti dell’industria della trasformazione del pesce generano un enorme flusso di rifiuti. Questi scarti comprendono frattaglie, sangue, conchiglie e squame, che finiscono in discarica e non nei nostri piatti. Dopo approfondite ricerche, Lucy ha scoperto che le pelli e le squame di pesce sono materiali molto utili per creare la base di una bioplastica perché contengono strutture di proteine forti e flessibili. Per consentire a queste proteine di legarsi l’una all’altra, al fine di creare un materiale nuovo di zecca, Lucy ha iniziato a cercare un legante organico.

Intenzionata a produrre la sua invenzione a livello locale per ridurre i trasporti, ha dato uno sguardo ai materiali sulla costa più vicina e, sperimentando diversi leganti marini, alla fine ha selezionato l’agar. Per perfezionare il materiale e il processo di produzione ci sono voluti oltre 100 esperimenti diversi, la maggior parte dei quali avvenuti sulla stufa della cucina dell’alloggio per studenti, alla fine Lucy ha creato un materiale paragonabile alla plastica, traslucido e biodegradabile, MarinaTex.

Lucy afferma: “la plastica è un materiale eccezionale, per questa ragione siamo diventati dipendenti da esso sia come designer e sia come ingegneri. Non ha alcun senso per me usare la plastica, un materiale incredibilmente longevo, per prodotti che possono avere un ciclo di vita anche di un solo giorno. Penso che MarinaTex rappresenti l’impegno verso l’innovazione e la selezione di materiali che incarnano i valori della sostenibilità, in questo caso, utilizzando risorse locali delle quali occorre perfezionare il ciclo di vita”.

Sono incredibilmente felice di aver vinto il James Dyson Award con MarinaTex. L’invenzione è ancora agli esordi e non credevo potesse raggiungere questo traguardo, quindi è davvero incoraggiante sapere di poter disporre delle risorse messe a disposizione da un premio così prestigioso. Sono elettrizzata all’idea di avere la possibilità di intraprendere ulteriori ricerche per esplorare tutti i possibili usi di MarinaTex, considerando la forma, la funzione e il suo impatto ambientale.

Come vincitrice del James Dyson Award, Lucy riceverà £30,000; il suo obiettivo è commercializzare in modo sostenibile la sua invenzione, investendo il premio in ulteriori ricerche per portare MarinaTex a diventare la risposta globale al problema dell’eccesso di rifiuti di plastica nell’ambiente sfruttando soluzioni locali.

Gli altri finalisti

Afflo, Anna Bernbaum, Dyson School of Dyson Engineering, Imperial College London (UK)

Problema: l’Asma è una malattia che rende difficile la respirazione a causa di determinate condizioni esterne. Trovare la relazione causa effetto tra sintomi e fattori esterni scatenanti è problematico e spesso risultato di una sequenza di tentativi ed errori. L’organizzazione mondiale della Sanità stima che 235 milioni di persone di tutte le età soffrano d’asm. A quanto risulta dal Center for Disease Control and prevention, 26 milioni di questi vivono negli Stati Uniti. Dopo aver intervistato i pazienti nel principale ospedale di Londra e aver condotto un sondaggio online, Anna ha scoperto che il principale ostacolo nella cura dell’asma è l’individuazione della causa scatenante.

Soluzione: Afflo è un dispositivo indossabile, dotato di intelligenza artificiale e in grado di monitorare i sintomi asmatici fino a predire gli attacchi, consentendo così agli utenti di prendere decisioni basate sui dati emersi dal dispositivo. Afflo rileva segnali audio respiratori attraverso un particolare microfono e li associa alle altre informazioni ambientali – a loro volta raccolte attraverso un fascio di sensori per fattori ambientali e fonti online per avere dati che forniscano una panoramica. Il sistema è in grado di prevedere il tipo di minacce a cui il paziente sarà sottoposto e, grazie all’intelligenza artificiale, analizza i due insiemi di dati nel cloud.

I risultati sono disponibili per il paziente attraverso una app Afflo. A questo punto il paziente avrà tutte le informazioni per assumere decisioni circa il proprio stile di vita e ridurre al minimo i rischi futuri. I dati potranno poi essere visionati da medici per perfezionare le cure nel modo più efficace.

Gecko Traxx, Ryan Tilley, RMIT University, Sydney (Australia)

Problema: ci sono circa 620,000 km di costa in tutto il pianeta e più di un terzo della popolazione mondiale, circa 2 miliardi e mezzo di persone, vive entro 100 km da una costa oceanica. Purtroppo, le coste, sabbiose o ghiaiose, rimangono inaccessibili ai disabili su sedia a rotella manuale. Così per risolvere questo problema quest’anno, il vincitore australianoho del James Dyson Award ha inventato Gecko Traxx.

Solutione: Gecko Traxx è un accessorio per la sedia a rotelle facilmente utilizzabile che consente il “fuori – strada” con la propria sedia a rotelle.

L’esclusiva sezione degli pneumatici ha prestazioni discrete su tutti i suoli ma in particolare, quando entra in contatto con il suolo della costa, sabbioso o ghiaioso, si espande e aumenta di tre volte la sua superficie. Una semplice clip integrata alla sedia può essere attivata anche da persone con scarsa mobilità così da mettere gli utilizzatori nella condizione di essere indipendenti e continuando a usare la propria sedia a rotelle.

James Dyson Award

Il premio è aperto a tutti gli studenti inventori con l’abilità e l’ambizione di risolvere i problemi del domani. Le idee vincenti sono selezionate da James Dyson e sono caratterizzate da genuinità, sviluppo iterativo e fattibilità commerciale.

Con studenti provenienti da 27 nazioni che si sfidano, il concorso è più pronto che mai ad accogliere idee e progetti che abbiano l’ambizione di affrontare una vasta gamma di problemi sociali e ambientali contemporanei.

Per sostenere i finalisti a sviluppare e commercializzare la loro nuova idea, ogni anno al vincitore internazionale è assegnato un premio di £ 30,000 mentre ai vincitori locali vanno £ 2,000. A differenza di altre competizioni, ai partecipanti è lasciata la piena proprietà intellettuale dell’idea.

Il James Dyson Award è la dimostrazione dell’impegno di James Dyson per mostrare quanto gli ingegneri abbiano il potere di cambiare il mondo. Il Dyson Institute of Engeneering and Technology, la James Dyson Foundation e il James Dyson Award insieme creano una visione per sostenere gli aspiranti ingegneri e incoraggiarli ad applicare le loro conoscenze teoriche e scoprire nuovi modi per migliorare le vite attraverso la tecnologia.

Da quando il premio è stato inaugurato quindici anni fa, James Dyson ha contribuito con più di £ 100,000 per abbattere gli ostacoli per l’accesso all’educazione e a favore di altre cause benefiche.