Il packaging gioca un ruolo fondamentale nella transizione ecologica. Da esso dipende infatti la sostenibilità di un prodotto. Ma non solo in quanto realizzato con materiali riciclabili provenienti da risorse rinnovabili, per esempio.

Il modo in cui i prodotti vengono confezionati, infatti, determina la durata della loro freschezza, allungando o accorciando la data di scadenza. E una data di scadenza più lunga significa meno rischio di buttare via cibo, e quindi meno spreco.

Molti scienziati e scienziate si stanno quindi impegnando per trovare packaging che siano sempre più efficienti in questo senso. Come ricercatori e ricercatrici della Case Western Reserve University, che hanno ideato dei dispositivi di monitoraggio che si autoalimentano e che permettono di controllare lo stato degli alimenti in tempo reale.

Il nuovo packaging per monitorare la conservazione

Le confezioni sperimentate nei laboratori di ricerca della Case Western Reserve University presentano un dispositivo interno per il monitoraggio dello stato di conservazione degli alimenti. La particolarità sta nella natura di questo dispositivo, che si autoalimenta dal punto di vista dell'energia.

Ciò è possibile grazie alla maniera in cui è costruito, com sensori flessibili e un accumulatore di energia. Al suo interno vi sono le classiche perline di gel in silice che si trovano negli imballaggi per tenerli asciutti.

Da dove proviene l'energia

Come spiegano i ricercatori, "questo sistema integrato di packaging intelligente autoalimentato è basato su un innovativo nanogeneratore triboelettrico a base di disidratante (D-TENG). Il D-TENG è progettato utilizzando una modalità di contatto-separazione e include una struttura a nido d'ape in cartone, due strati triboelettrici PTFE/Cu e disidratanti immagazzinati nei fori a nido d'ape come materiale triboelettrico autoportante. Investigiamo sistematicamente i parametri significativi che influenzano le prestazioni di raccolta di energia del D-TENG, tra cui il tipo di disidratanti, l'altezza della struttura, il numero di fori a nido d'ape, la frequenza e l'ampiezza dell'eccitazione esterna e l'orientamento del dispositivo rispetto alla direzione delle vibrazioni".

In parole più semplici: quando i TIR o i mezzi di trasporto su cui viaggiano gli alimenti vibrano per la conformazione stradale, l'attrito tra le palline che sfregano tra loro crea energia, alimentando in tempo reale il sistema di monitoraggio.

A quel punto, chi si occupa del trasporto e dello stoccaggio può controllare le fluttuazioni di temperatura, i cambi di umidità e la presenza di elementi patogeni nei cibi durante il trasporto.

Perché il monitoraggio è importante

Il monitoraggio, come già detto, controlla le fluttuazioni della temperatura, i cambiamenti rispetto all'umidità e la presenza di batteri nei cibi deperibili.

Ciò è molto importante: gli sbalzi da caldo a freddo e viceversa, per esempio, compromettono la conservazione degli alimenti, e monitorarli permette di intervenire tempestivamente per evitare problemi di questo tipo.

Ora questo sistema è in fase di prototipazione, ma chi se ne sta occupando è piuttosto ottimista: spera di arrivare alla commercializzazione entro cinque anni.