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Il giornale per gli studenti, 

degli studenti e dei professori 

9Ottobre 

2007 

PLASTICA 

Sempre più 

biodegradabile 

SAPONE 

Quello naturale 

facciamolo in classe 

www.green.incaweb.org 

La Scienza 

al servizio 

dell’Uomo 

e 

dell’Ambiente Notizie 

e curiosità 

dall’Italia, 

dall’Europa 

e dal mondo 

Nei prossimi anni si svilupperanno 

applicazioni 

legate alle proprietà del 

velo di ossido che si può 

ottenere sulla superficie 

del titanio e ai colori cui 

dà origine. 

Solventi 

2 

Soluzioni 

senza 

rischi 

Vediamo nella seconda parte del 

nostro servizio la valutazione 

dei rischi chimici e ambientali, 

i parametri di solubilità, 

i traguardi già raggiunti dai 

ricercatori (e quelli da 

raggiungere) all’insegna della 

ecocompatibilità dei solventi. 

Una copia euro 3,00 - Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente“ (INCA) - Anno II, N. 9, Ottobre 2007

Scambio di idee 

con Piero Tundo 

Cari lettori di Green, 

Nel dibattito sulla diffusione della cultura scientifica, è 

sempre più presente il confronto fra scienza e 

religione. Desidero portare un contributo a questo 

dibattito, partendo da una suggestione e un punto di vista 

tanto personale quanto inusuale. 

I termini di questo attualissimo dibattito io li ritrovo freschi 

e vivaci nel capitolo 28 del Libro di Giobbe, il cui autore 

scriveva più di 2400 anni fa. 

Il capitolo 28 rappresenta, nel contesto del libro, un 

capolavoro di vibrante poetica semitica sotto forma di 

riflessione filosofica sulla conoscenza e sulla sapienza. 

Ecco quindi dapprima la descrizione delle grandi possibilità 

della ricerca con cui l’uomo agisce, modifica, trasforma, 

natura; a cui subito, in antitesi, si pone la impossibilità 

di esperire i confini della sapienza, 

poiché questa attiene al campo della metafisica. 

“Sapienza è timor di Dio, conoscenza è evitare il male” 

(Cap. 28, v. 28). 

Attualmente io vedo una possibilità e un motivo di 

collaborazione tra le due visioni della realtà poiché 

hanno avuto una evoluzione convergente, sia sotto 

l’aspetto teorico che applicativo. “Evitare il male” è 

diventato “cercare di fare il bene” e “avere timore di Dio” è 

MILANO 

Parola di Prof 

La libertà della ricerca 

e il bene dell’umanità 

Scrivete a: redazione@green.incaweb.org 

Lo stand di Inca e Green al RichMac 

diventa “sportello informazioni verde” 

Grande richiesta di informazioni allo stand del Consorzio interuniversitario 

nazionale “la chimica per l’ambiente” (INCA), editore di Green, allestito nell’ambito 

del “RichMac”, Rassegna internazionale del laboratorio per analisi chimico-fisica 

e biochimica, delle biotecnologie e delle scienze fisiche svoltasi alla 

Fiera di Milano dal 2 al 5 ottobre scorsi. 

Centinaia di studenti e insegnanti hanno ritirato le copie-omaggio di Green e 

hanno chiesto informazioni sul nostro giornale, sulle grandi tematiche della 

“scienza al servizio dell’uomo e dell’ambiente” e sul Master universitario in diffusione 

della cultura scientifica attivato all’Università di Venezia Cà Foscari nell’anno 

accademico 2007-2008 per iniziativa di Green. 

Nella prima giornata del RichMac, organizzato dal Consorzio Inca, si è tenuto un 

forum sul tema “Ascoltare la scienza: dalla ricerca alla diffusione della cultura 

scientifica”, con interventi di Piero Tundo, presidente Inca e direttore di Green; 

Adriana Giannini, del direttivo dell’Unione giornalisti scientifici italiani; Attilio 

Citterio, docente del Politecnico di Milano e membro del Comitato scientifico di 

Green; Raffaele Mangano, della Lechler di Milano; Graziano Tassinato, responsabile 

Area Trasferimento Tecnologico di Vega - Parco scientifico e tecnologico 

di Venezia. 

L’incontro è stato coordinato da Gino Banterla, direttore responsabile di Green. 

diventato, attraverso il cristianesimo, il rivolgersi con 

confidenza e fiducia alla sfera di ciò che non possiamo 

attingere. 

Nel riconoscere e dichiarare come principio fondante del 

proprio statuto la ricerca del bene dell’umanità, la scienza 

trova il suo fondamento etico, autonomo, senza necessità di 

ulteriori avalli. 

Riguardo al tema di come diffondere la conoscenza in 

genere tra le persone, esiste un conflitto che tuttavia 

non avrebbe ragione di sussistere, in quanto 

entrambi gli approcci ideologici alla questione mirano allo 

stesso fine. 

Le questioni etico-sientifiche che interrogano la coscienza 

dello scienziato e dell’uomo moderno sono innumerevoli e 

vanno continuamente aumentando, man mano che la 

scienza dà nuovi modi di intervenire sulla realtà. 

Le risposte della scienza a tali questioni devono essere 

ispirate dallo spirito di libertà, che contraddistingue la 

ricerca, qualora questa sia, come deve essere e come Green 

intende operare, diretta al bene di tutti noi. 

E sappiamo anche che quello che Giobbe affermava della 

sapienza e della conoscenza, è incompleto: conoscenza e 

scienza non è solo evitare il male/fare il bene, ma alle volte 

per alcuni purtroppo cercare il male e soprattutto, per 

quello che ci piace sottolineare, è essere affascinati dalle 

scoperte che l’esperienza di ogni giorno ci riserva.

Ritorno al futuro 

Sommario 

Green 

La Scienza 

al servizio 

dell’Uomo 

e dell’Ambiente 

9Ottobre 

2007 

Ecologia e sicurezza. L’obiettivo di Ornella Erminio ha scovato questa boa di segnalazione 

alimentata da un piccolo pannello solare. 

L’ossidazione anodica 

del titanio Colori titanici. Quando l’uomo mima la natura pag. 4 

Dalle scuole/1 Il sapone naturale? Facciamolo in classe pag. 16 

Dalle scuole/2 Plastica bio a tutto campo pag. 22 

Nuove frontiere 

della chimica Soluzioni senza rischi pag. 34 

Futuro & futuribile Notizie dal mondo pag. 48 

Obiettivo Green Notizie da Bruxelles pag. 50 

Progetti & Invenzioni Notizie dall’Italia pag. 51 

Direzione e redazione: Viale Luigi Pasteur, 33 - 00144 Roma, tel. 06 54 22 07 10 - tel./fax 06 59 26 10 3 

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sommario 

Periodico mensile 

d’informazione 

del Consorzio 

Interuniversitario 

Nazionale 

La Chimica 

per l’Ambiente 

(INCA) 

Direttore 

Piero Tundo 

Comitato scientifico 

Angelo Albini, 

Università di Pavia 

Sergio Auricchio, 

Politecnico di Milano 

Attilio Citterio, 

Politecnico di Milano 

Lucio Previtera, 

Università di Napoli Federico II 

Direttore responsabile 

Gino Banterla 

Coordinatore di redazione 

Fulvio Zecchini 

Comitato redazionale 

Antonella Americo 

Chiara Palmieri 

Progetto grafico e impaginazione 

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© Consorzio INCA, 2007. 

Tutti i diritti sono riservati. La presente 

pubblicazione, tutta o in parte, non può 

essere riprodotta o trasmessa in nessuna 

forma e con nessun mezzo, elettronico, 

meccanico, fotocopia, registrazione o altro, 

senza l’autorizzazione scritta dell’editore.

4 

L’OSSIDAZIONE ANODICA DEL TITANIO 

Nel numero 2 di “Green” (pag. 12) si è parlato 

di colori. L’argomento è stato affrontato 

descrivendo i pigmenti. Pigmenti naturali, 

pigmenti sintetici, pigmenti commestibili, pigmenti 

tossici ecc. I colori che noi percepiamo, però, in alcuni 

casi, non sono dovuti ai pigmenti. È noto che la luce 

può essere descritta in termini di onde o di fotoni che 

si propagano nella materia. 

La materia interagisce con la luce. 

Nella maggior parte dei casi, il colore è generato 

dall’interazione dei pigmenti con la luce, ma la 

Natura ci fornisce anche esempi di colori 

ottenuti senza pigmenti. Le bolle di sapone sono 

iridescenti, una macchia d’olio si veste di molti colori, 

le ali di molte farfalle, le piume del pavone ci 

appaiono colorate, ma la materia di cui sono composte 

lo è poco o per nulla. 

Le ali delle farfalle sono strutture costituite da 

proteine prive di colore e alle volte sono 

pigmentate con melanina, lo stesso pigmento 

della pelle umana o con carotenoidi. Il loro colore 

“naturale”, quindi potrebbe essere grigio, marrone o 

giallastro. Sia le ali che il corpo sono ricoperti da 

squame laminari. La moltitudine di colori e di tonalità, 

le colorazioni metalliche e iridescenti, che noi 

percepiamo, non dipendono da pigmenti ma dalla 

particolare disposizione delle squame che crea 

fenomeni di interferenza della luce. 

L’uomo può ultizzare queste conoscenze e 

mimare la natura? È quello che in un certo 

senso ha fatto Pietro Pedeferri. 

Per raccontarlo, abbiamo scelto di pubblicare 

integralmente la prolusione inaugurale fatta dallo 

stesso Pedeferri per il Politecnico di Milano 

nell’anno accademico 2004-2005.

QUANDO L’UOMO “MIMA” LA NATURA 

Foto di Ornella Erminio 

di Pietro Pedeferri 

Così in laboratorio possiamo creare un’infinità 

di tinte, belle come quelle dei fiori, degli 

animali, dei minerali o degli spettacoli naturali 

quali l’arcobaleno, le aurore, i tramonti. 

E il titanio, che quasi quarant’anni fa 

ci ha portato sulla Luna, con le sue apparenze 

e la sua luce non può non interessare 

anche il mondo dell’architettura, del design, 

dell’arredamento, della moda… 

Interferenza alla superficie del titanio ossidato. 

Il titanio è stato uno degli ultimi 

metalli a trovare impiego nel 

mondo industriale. Utilizzato dapprima 

nel campo aerospaziale per scopi 

militari, a partire dagli anni ’70 trova 

sbocchi nell’industria chimica, aeronautica, 

meccanica, per poi entrare negli 

ultimi decenni nei settori energetico, 

biomedico, architettonico, del restauro, dello 

sport e del tempo libero. Finora sono state 

sfruttate le sue caratteristiche di leggerezza, 

di resistenza meccanica, di resistenza alla 

corrosione e di biocompatibilità. È possibile 

che nei prossimi anni si sviluppino altre applicazioni 

legate alle proprietà del velo di ossido 

che si può ottenere sulla sua superficie e 

ai colori cui dà origine. 

Ed è proprio del titanio ricoperto da questo 

velo e delle sue tinte che vogliamo parlare. 

Diciamo subito che solo due metalli sono di 

per sé colorati: l’oro e il rame. Tutti gli altri, 

una sessantina, titanio compreso presentano 

tonalità tra il grigio e il bianco. Spesso, tuttavia, 

le loro superfici appaiono colorate. A 

volte questo si verifica perché si ricoprono di 

patine di prodotti di corrosione; altre volte 

perché si rivestono di un velo di ossido sottilissimo 

e trasparente, in grado di riflettere e 

rifrangere la luce e quindi di produrre il fenomeno 

noto con il nome di “interferenza”. 

5

6 


È quello che succede al titanio ossidato. Infatti 

se sulla superficie di questo metallo si 

produce una pellicola di ossido, facendo ad 

esempio passare una corrente continua dal titanio 

ad un controelettrodo attraverso una 

soluzione salina (cioè ossidando anodicamente 

il metallo), la superficie assume colori 

che dipendono dallo spessore di questo 

film il quale, a sua volta, dipende dal potenziale 

applicato. Più precisamente portando 

questo potenziale da qualche volt a 140 volt, 

lo spessore passa da qualche nanometro, 

cioè da qualche milionesimo di millimetro, a 

più di 300 nanometri, e i colori cambiano secondo 

la sequenza: 

giallo porpora blu azzurro argento giallo rosa violetto 

turchese verde verdegiallo rosa verde 

con un’infinità di tinte intermedie. Sono colori 

altrettanto belli di quelli dei fiori, degli 

animali, dei minerali o degli spettacoli naturali 

come l’arcobaleno, le aurore o i tramonti. 

I film di ossido che danno colori di interferenza 

non si producono solo per ossidazione 

anodica, anche se questa rimane la via maestra 

per ottenerli. Film di questo tipo si possono 

produrre anche ad alta temperatura per 

reazione con l’ossigeno; e non solo su titanio 

ma su molti altri metalli. Sono di interferenza, 

ad esempio, le tinte che si vedono 

spesso in vicinanza delle saldature, sulla 

superficie dei trucioli prodotti dalla lavorazione 

al tornio, sui pezzi sottoposti a trattamenti 

termici. 

E, se lasciamo il campo dei metalli, sono di 

interferenza anche i colori iridescenti dei 

film di olio sull’acqua, delle bolle di sapone, 

delle piume di certi uccelli (quelle del pavone 

ad esempio), delle ali di certe farfalle o 

del corpo di certi pesci e insetti. 

Il fenomeno 

dell’interferenza 

Colori della prima scala 

Vediamo di illustrare il fenomeno 

che dà luogo a questi colori. Lo 

facciamo molto brevemente per 

non correre il rischio di togliere 

loro incanto o poesia come pare 

sia successo a Keats quando gli 

venne proposta la spiegazione 

dei colori dell’arcobaleno data da 

Newton. 

Quando osserviamo una superficie di titanio 

ricoperta da una pellicola di ossido, il nostro 

occhio è raggiunto da due onde luminose sovrapposte: 

una riflessa dalla faccia superiore 

del film che è a contatto con l’atmosfera e 

l’altra dalla faccia inferiore che è invece a 

contatto con il metallo. La seconda onda luminosa 

effettua in più, rispetto alla prima, un 

doppio attraversamento dell’ossido. Se supponiamo 

che la superficie del titanio sia illuminata 

con luce monocromatica, quest’onda 

esce in fase con l’altra solo se tale percorso 

addizionale contiene un numero intero di 

lunghezze d’onda; in caso contrario risulta 

fuori fase, oppure, addirittura, in opposizione 

di fase. Quando fra le due oscillazioni vi è 

una perfetta sincronia, le due onde sovrapponendosi 

si rafforzano. Quando invece le 

due oscillazioni sono in opposizione di fase, 

sommandosi si annullano. Nelle situazioni 

intermedie si potrà avere, a seconda dei casi, 

un’interferenza additiva o invece sottrattiva e 

quindi rafforzamento o invece affievolimento 

di certe bande di colore. Di conseguenza, 

se illuminiamo la lastra superficie del titanio 

con luce bianca, che come noto contiene tutti 

i colori, le due onde per un determinato colore, 

cioè per una certa lunghezza d’onda, ar-


140 

Potenzialità 

(volt) Verde 

Rosa 

120 

Verde - giallo 

Verde 

100 

Turchese 

Violetto 

80 

Rosa 

60 

Giallo 

40 

Argento 

Azzurro 

Blu 

20 Porpora 

Giallo 

0 

0 50 100 150 200 250 300 350 

Spessore (nm) 

Potenziali spessori della pellicola d’ossido e colori 

della prima scala su titanio 

rivano al nostro occhio in concordanza di fase 

e quindi vi è un rafforzamento, mentre per 

un altro colore risultano in opposizione di fase 

e quindi vi è estinzione. Per tutti gli altri 

colori a seconda dei casi si ha rafforzamento 

o affievolimento. 

Naturalmente al variare dello spessore del 

film variano sia i colori che si rafforzano sia 

quelli che si indeboliscono o addirittura si 

annullano e, pertanto, varia la tinta che l’osservatore 

percepisce. 

La memoria del 

titanio 

Colori della seconda scala 

Ritorniamo al titanio. Per ottenere 

colori intensi e preziosi e per 

le applicazioni di cui diremo più 

avanti, le cose sono un po’ più 

complicate di come le abbiamo esposte 

sopra. Per chiarirle è necessario ricordare 

un particolarissimo comportamento 

di questo metallo. Si tratta di un 

comportamento che si ricollega più al mondo 

vivente che a quello inorganico e che può 

essere visto come una sorta di imprinting. 

Come il primo oggetto in movimento che gli 

anatroccoli di Lorenz vedono appena usciti 

dal guscio ne condiziona il comportamento 

per tutta la vita, così il valore del potenziale 

che il titanio “vede” negli istanti iniziali della 

sua ossidazione condiziona le proprietà 

dell’ossido con cui verrà poi ricoperto. E come 

quello degli anatroccoli, anche questo 

imprinting è precoce, nel senso che il codice 

di comportamento che il potenziale trasmette 

al metallo può essere registrato solo nei 

primissimi istanti della crescita dell’ossido, 

anche se manifesta i suoi effetti a crescita ultimata; 

ed è irreversibile, perché non può essere 

variato una volta inserito. 

Si possono così avere tre situazioni a seconda 

che negli istanti iniziali (cioè nei primi 

millesimi di secondo) l’ossidazione si produca 

a potenziali uguali, superiori o inferiori 

ad un valore critico che dipende dall’ambiente 

in cui si opera. 

Se l’ossidazione inizia proprio al potenziale 

critico, si ottiene un film il cui spessore cresce 

con il potenziale fino a superare i 300 nanometri 

attraverso tutta la scala dei colori 

prima descritta. Visti al microscopio questi 

colori sono perfettamente uniformi e distri- 

7

8 


buiti su tutta la superficie. Questa scala è la 

più ricca di tinte e presenta le tonalità più intense, 

per questo la chiamiamo “prima” o 

“principale”. Gli spettri di diffrazione ai raggi 

X e quelli Raman provano che i film di ossido 

di questa scala hanno una struttura 

amorfa come quella del vetro. 

Se l’ossidazione inizia a valori inferiori al 

potenziale critico, solo alcune facce dei grani 

cristallini che costituiscono il metallo si 

ricoprono dello stesso film amorfo. Sulle altre 

si forma invece un film bianco di struttura 

non ben definita. Si ottiene quindi ancora 

la scala cromatica principale ma più sbiadita 

della precedente e tanto più sbiadita quanto 

più il potenziale iniziale si discosta da quello 

critico. 

Infine se l’ossidazione inizia a potenziali 

maggiori del potenziale critico, si formano 

ossidi cristallini che danno luogo ai colori 

della “seconda” scala cromatica, meno ricca 

di tinte della prima, con colori che passano 

dal rossastro, al turchese, al bianco per assumere 

una tonalità marrone oltre i 100 volt. 

Dopo l’istante iniziale, è dunque possibile 

cambiare i colori ma solo all’interno della 

prima o, rispettivamente, della seconda scala, 

ma non è possibile passare da tinte dell’una 

a tinte dell’altra scala. Questo comportamento 

può a prima vista sembrare addirittura 

una limitazione, come quella di un pianoforte 

che attiva soltanto i tasti bianchi o 

soltanto quelli neri a seconda che la prima 

nota sia prodotta da un tasto bianco o invece 

nero. Ma non è affatto così. 

Diverse applicazioni sono basate su quanto 

l’imprinting del titanio preclude non meno 

che su quanto consente. 

Apparenze di campo 

Alcune applicazioni 

ingegneristiche 

Prima di illustrare l’utilizzazione 

delle scale cromatiche accenniamo 

a una serie di applicazioni ingegneristiche 

del titanio ossidato 

anodicamente, sviluppate nel 

Dipartimento di Chimica, Materiali 

e Ingegneria chimica “G. Natta” del 

Politecnico di Milano. Alcune si basano 

sulla maggior resistenza alla corrosione 

del titanio ricoperto con film amorfi rispetto 

al titanio naturale. Altre sulla maggior durezza 

e resistenza all’usura che si è in grado di 

conferire a questi film con trattamenti laser. 

Altre ancora sulle proprietà dei film amorfi 

di trasformarsi in anatasio, una delle forme 

cristallografiche del biossido di titanio, in seguito 

a riscaldamento a 400 °C. Per queste 

ultime è opportuna qualche precisazione in 

più. 

Dell’anatasio sono ben note le proprietà catalitiche 

e le applicazioni nel campo del disinquinamento 

ambientale legate alla sua attività 

foto-ossidativa soprattutto in presenza di raggi 

ultravioletti. 

I primi nostri risultati, relativi a pezzi di titanio 

ricoperti da film trasformati in anatasio, 

sono promettenti. Se l’attività catalitica di 

questi film risulterà stabile nel tempo, le applicazioni 

nel settore del disinquinamento 

non mancheranno. 

Ad esempio una lampada di titanio ossidato, 

oltre a svolgere la sua funzione specifica e a


Le forme e i 

colori 

presentare un aspetto piacevole, potrà anche 

contribuire a mantenere pulito l’ambiente. 

Dell’anatasio è poi nota l’attività antibatterica. 

Da qui l’impiego del titanio ricoperto dal 

film di anatasio nel campo biomedicale sia 

per protesi (ad esempio per impianti dentali 

osteointegrati per contrastare l’adesione della 

placca batterica), sia per realizzare ambienti 

asettici (le pareti di una camera operatoria). 

Un’ultima applicazione riguarda 

l’ossidazione anodica ad alti potenziali 

con produzione diretta di 

film di anatasio che inglobano 

calcio e fosforo. Questi film facilitano 

l’osteointegrazione di protesi ortopediche, 

ed evitano la formazione di 

tessuto connettivo fibroso all’interfaccia osso-impianto, 

condizione necessaria per avere 

impianti stabili e durevoli. 

Negli ultimi due anni il Politecnico ha depositato 

diversi brevetti su queste applicazioni 

e ha fatto nascere una società spin-off specializzata 

nella realizzazione di trattamenti di 

finitura superficiale del titanio che contribuirà 

alla valorizzazione dei risultati della ricerca 

sviluppata dal Dipartimento in questo 

settore. 

Apparenze di movimento 

La disponibilità dei colori della 

prima e della seconda scala in 

una gamma molto ampia di tonalità; 

la possibilità di ottenere superfici 

con colorazioni perfettamente uniformi 

o con gradazioni continue o, al contrario, 

di localizzare le tinte sulla superficie 

del titanio, ad esempio ricorrendo a 

un pennello imbevuto di soluzione salina e 

opportunamente adattato per trasportare la 

corrente elettrica, fanno sì che l’ossidazione 

anodica del titanio possa diventare una tecnica 

di pittura che potremmo dire “tradizionale”, 

o quasi. 

Peraltro il titanio consente di ottenere immagini 

di origine diversa per definire le quali è 

giusto ricorrere al nome glorioso di “apparenze”, 

introdotto nel 1827 ai primordi dell’elettrochimica, 

da Leopoldo Nobili, l’inventore 

della metallocromia. Queste apparenze 

mostrano aspetti invisibili di alcuni fenomeni 

già avvenuti o di altri mentre si producono 

sulla superficie del titanio. 

Abbiamo chiamato le prime “di 

campo”, le seconde “di movimento”. 

Le apparenze del primo tipo si ottengono 

quando si ossida il titanio con correnti 

distribuite in modo disuniforme. 

Esse costituiscono la mappa degli spessori 

degli ossidi prodotti o della carica scambiata. 

In condizioni particolari e con qualche 

9


10 

approssimazione danno anche la distribuzione 

della corrente sulla superficie del titanio e 

il campo elettrico nelle sue immediate vicinanze: 

in questi casi, rappresentano la “soluzione 

cromatica” dell’equazione di Laplace 

relativa appunto al campo elettrico che li ha 

generati. Queste apparenze “fotografano” 

dunque il “paesaggio” nanostrutturato degli 

ossidi e i vari colori, come le curve di livello 

ne danno l’“orografia”. Possono ovviamente 

essere variate nelle forme e nei colori cambiando 

la distribuzione di corrente, le condizioni 

operative o quelle al contorno. Ma 

sempre portano a “paesaggi” immobili, eterei, 

stupefatti. E, anche se descrivono il mondo 

infinitamente piccolo e complesso ove 

operano le nanotecnologie, trasmettono visioni 

astrali e sensazioni di levità, di sospensione, 

di calmo incantesimo come quelle che 

dà la luna quando appare nei paesaggi notturni 

di Recanati o dei Promessi Sposi, direbbe 

Calvino. 

Le altre apparenze, quelle di movimento, 

si ottengono invece applicando 

al titanio potenziali 

oscillanti mentre il metallo è immerso 

o viene a contatto con una 

soluzione. Ogni volta che il potenziale 

si allontana dalla soglia critica o vi fa 

ritorno e quindi cambia la scala cromatica, 

sulla superficie del titanio rimane impressa 

la posizione del liquido. Se questo è in quiete 

si ottengono linee orizzontali più o meno 

spaziate a seconda della frequenza degli impulsi 

e della velocità di immersione. Ma se è 

mosso, nascono apparenze che danno il fascino 

e le leggi del moto dei fronti d’onda 

nel transitorio iniziale a pelo libero in cui ba- 

Apparenze di movimento 

gnano la superficie del titanio. 

Queste apparenze dipendono dalle modalità 

con cui hanno luogo movimenti che le generano. 

Pertanto è possibile variarle curvando e forando 

le lastre di titanio da trattare; ponendo 

sulla loro superficie tessuti o reti o altri ostacoli; 

variando le modalità di immersione o 

agitando la soluzione in modo da creare onde, 

scie, vortici o increspandone la superficie 

con tutti i trucchi che abbiamo imparato da 

bambini nel giocare con l’acqua della vasca 

da bagno e delle pozzanghere. 

Oltre a quelle fluodinamiche, è anche possibile 

ottenere apparenze chimico-fisiche di 

grande interesse scientifico ed estetico immergendo 

nel liquido conduttore il titanio 

previamente “bagnato” con un liquido non 

conduttore. In questo modo si fissano le successive 

posizioni del fronte di avanzamento 

della soluzione mentre sposta dalla superficie 

metallica il liquido che la ricopre, lo porta 

in soluzione, si miscela o reagisce chimicamente 

con questo. Anche in tal caso la natura 

si rivela in un numero praticamente illimitato 

di forme, superando con le sue infinite 

possibilità l’immaginazione dell’uomo. 

Proprio come sosteneva Pascal: 

si stancherà prima l’immaginazione 

di creare che la natura di rivelarsi 

(L’imagination se lassera plutôt 

de concevoir que la nature de fournir). 

A differenza delle apparenze di campo 

dove prevalgono i paesaggi fuori dal 

tempo e dove le modulazioni dei colori organizzano 

lo spazio, quelle di movimento raccontano 

“la storia” di come particolari processi 

idraulici o chimicofisici si sono prodot-


ti e le cromatiche, generate dal pulsare ciclico 

del potenziale, scandiscono il tempo, come 

il ritmo in musica. Verrebbe da dire, parafrasando 

Klee, che mentre le prime pongono 

ordine alla quiete, le seconde lo pongono 

al movimento. Le apparenze di campo e 

quelle di movimento sono dunque diverse e 

trasmettono sensazioni diverse. C’è una cosa 

però che fanno in egual misura e altrettanto 

bene. È quella di mostrare che il lato nascosto 

della natura reso da loro visibile non cede 

per bellezza a quello che si offre quotidianamente 

al nostro sguardo. 

A volte chi fa nascere le apparenze, 

oltre che essere l’operatore 

alla “macchina da presa”, è lo sceneggiatore 

e il regista nel senso che 

dapprima immagina la “storia” idraulica 

o chimico-fisica da mettere in scena, 

poi la fa avvenire sulla superficie del titanio 

– sulla ribalta del titanio verrebbe voglia 

di dire – e ne registra la magia e le modalità 

evolutive. Il momento più intenso è 

Apparenze chimico-fisiche 

quello in cui, immaginato il fenomeno, si accinge 

a produrlo. Qui inizia lo stato di attesa, 

la suspense, il segreto magnetismo che hanno 

le soglie, i passaggi, l’intravedere, il contatto 

con l’inconosciuto, per usare le parole 

del poeta e collega Giancarlo Consonni, e da 

questo momento tra operatore e fenomeno 

naturale scatta una sorta di comunanza creativa. 

Il metodo proposto non è quindi soltanto un 

mezzo per fissare o per svelare e ammirare o 

studiare un mondo di fenomeni naturali 

spesso altrimenti invisibile. È anche uno 

strumento per interagire, modificare, giocare 

con questo mondo e per utilizzarlo, attraverso 

le risorse della fantasia e dell’inventiva, al 

fine di crearne un altro fatto di forme che 

non riproducono più quelle della natura, anche 

se ne rispettano fedelmente le leggi. Insomma 

un immaginario progettato, scrive 

Lodovico Meneghetti, fuori le casuali forme 

fantastiche della natura, ma dentro le sue regole 

fenomeniche. 

Ma c’è un altro aspetto intrigante delle apparenze 

di movimento, legato al fatto che possono 

cogliere solo i fronti d’onda nei loro 

transitori iniziali ma non i movimenti permanenti. 

Questa circostanza, fa notare il collega 

Costantino Fassò, maestro di acque e di dighe, 

sul piano scientifico forse può essere 

considerata un limite; ma su quello estetico 

ed emozionale conferisce alle apparenze addirittura 

una dimensione “faustiana” perché 

consente loro di fissare lo splendore dell’attimo 

fuggente e quindi di realizzare il sogno 

appunto di Faust cui Goethe fa dire: «Ch’io 

possa dire all’attimo, fermati perché sei bello!» 

(Zum Augenblicke dürftich sagen: 

Verweile doch, du bist so shön!). 

11


Altre possibilità, 

altri effetti 

grafici e 

cromatici 

12 

Ci siamo soffermati a lungo 

sulle apparenze, ma un’identica 

attenzione avremmo potuto 

dedicarla ad altri effetti grafici 

e cromatici che è possibile ottenere 

su titanio e la superficie 

stessa una successione di impulsi 

elettrici tali da ottenere un’alternanza 

di colori della prima e della seconda scala: 

vengono così fissate le successive posizioni 

del fronte avanzante del pennello con lo 

stesso ritmo con cui vengono inviati gli 

impulsi. 

Si possono attaccare selettivamente gli ossidi 

e quindi i colori della seconda scala e 

sostituirli con altri della prima e ottenere 

così una sorta di niello elettrochimico: 

niello, come la vecchia tecnica con cui gli 

orefici medievali effettuavano intarsi sulla 

superficie di oggetti d’oro e li evidenziavano 

riempiendoli con opportune sostanze; 

elettrochimico, perché questa operazione 

su titanio non si compie con il bulino 

ma sfruttando appunto un processo 

elettrochimico. 

Si possono trattare le lastre colorate con 

soluzioni particolari e passare dal colore al 

bianco e nero. 

Si possono produrre colori perfettamente 

stabili ed altri invece a decadimento pro- 

grammato e quindi passare dall’eterno all’effimero. 

Infine si possono creare rugosità differenziali 

oppure zone riflettenti o al contrario 

opache, e quindi effetti di profondità, di 

tridimensionalità e, con illuminazioni che 

alternano luce bianca e colorata, giochi 

cromatici speciali. 

Mi fermo qui per non svelare tutti i segreti 

che ho messo da parte in tanti anni di gioco 

sul titanio. 

Abbiamo visto una serie di possibili 

applicazioni ingegneristiche 

del titanio ossidato anodicamente 

basate sulle proprietà 

del tutto speciali del film di ossido 

che lo ricopre. È evidente che 

il titanio che quasi quarant’anni fa ci 

ha portato sulla Luna, oggi ci sta spingendo 

nel mondo dei film sottili e quindi 

dei nanomateriali. 

Ma è altrettanto evidente che questo metallo 

con i suoi colori, le sue apparenze, la sua 

luce non può non interessare anche il mondo 

dell’architettura e quello del design in 

tutte le sue declinazioni, dall’arredamento, 

ai prodotti, alla comunicazione visiva, alla 

moda: insomma il mondo del made in 

Italy. D’altra parte, come scrive Consonni, 

la disponibilità di un materiale straordinario, 

che permette di ottenere colori preziosi 

e forme non imitate ma fatte produrre dalla 

natura stessa in tutta la loro perentoria eleganza, 

non può che tradursi in una sfida al 

suo uso artistico. 

Pietro Pedeferri 

Dipartimento di Chimica dei Materiali 

e Ingegneria Chimica “G. Natta” 

del Politecnico di Milano 

Composizione/Niello elettrochimico

Programma Operativo Nazionale “Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico, Alta Formazione 2000-2006” 

UNIONE EUROPEA 

Misura III.5 - “Adeguamento del sistema della formazione professionale, dell’istruzione e dell’alta formazione” - Avviso n. 2269/2005 

PROGETTO CHIMICA 

CHISS PER LO SVILUPPO 

SOSTENIBILE 

SEDE DI SVOLGIMENTO: REGIONE CAMPANIA E REGIONE SARDEGNA 

Nell’ambito del Progetto “Chimica per lo Sviluppo Sostenibile”, l’Università degli Studi di Napoli “Federico II”, l’Università 

degli Studi di Cagliari e l’Università Cà Foscari di Venezia, insieme ai partner Consorzio Interuniversitario 

Nazionale “La Chimica per l’Ambiente” e l’Istituto Tecnico Nautico Statale “Nino Bixio” di Piano di Sorrento, intendono 

avviare l’attività di Formazione dei Formatori. 

L’iniziativa ha l’obiettivo di trasferire agli insegnanti delle Scuole Secondarie di Secondo Grado le conoscenze scientifiche 

e le competenze su alcune tematiche connesse alla chimica sostenibile, con la finalità di fornire strumenti 

utili a: 

• indirizzare i programmi scolastici verso le tematiche maggiormente innovative offerte dall’applicazione della Chimica 

alla tutela e prevenzione dell’impatto ambientale; 

• valorizzare il ruolo dell’insegnante nel supportare/orientare lo studente verso la costruzione di un percorso di studio 

e di carriera professionale nell’ambito della Chimica per lo sviluppo sostenibile. 

DESTINATARI 

Il corso è rivolto a 60 insegnanti della 

regione Campania e a 60 insegnanti 

della regione Sardegna degli Istituti 

Secondari di Secondo Grado in 

possesso dei seguenti requisiti: 

•Titolare di insegnamento presso 

Istituti Secondari di Secondo grado 

nella regione Campania o nella regione 

Sardegna 

•Insegnamento di discipline 

scientifiche (sarà data la priorità a 

docenti di discipline chimiche) 

• Conoscenze informatiche che permettano 

l’utilizzo dei moduli di formazione 

on-line ; 

• Buona conoscenza della lingua 

inglese. 

Per gli ultimi due requisiti è sufficiente 

una dichiarazione da parte del 

candidato di possedere conoscenze 

informatiche e una buona conoscenza 

delle lingua inglese. Sarà data 

priorità ai candidati che certificheranno 

queste conoscenze attraverso 

attestati di partecipazione a corsi 

specifici e/o esami universitari. 

Sarà data priorità agli insegnanti degli 

istituti ad indirizzo tecnico, 

in particolare chimico e biologico. 

Università degli Studi 

di Napoli “Federico II” 

Università degli 

Studi di Cagliari 

Qualora si registrasse un numero eccedente 

di richieste sarà valutata la possibilità 

di ammettere la 

partecipazione in qualità di uditori. 

CONTENUTI 

L’attività sarà articolata nei seguenti 

moduli, della durata di 3 ore ciascuno, 

fruibili in modalità FAD: 

•Nomenclatura chimica, stechiometria 

di base e grado di avanzamento delle 

reazioni 

•Energetica chimica: 

energia libera ed equilibrio chimico 

•Sintesi eco-compatibili 

•Solventi eco-compatibili 

•Detossificazione dei composti 

•Cenni di microbiologia e botanica 

•Biorisanamento 

•Biocombustibili 

•Valutazione dell’impatto ambientale 

e certificazione 

MODALITÀ DI PARTECIPAZIONE 

La domanda di partecipazione, 

da redigersi utilizzando l’allegato 1 

del bando di selezione, corredata 

di Curriculum vitae, redatto secondo 

l’allegato 2 del bando di selezione, 

è reperibile presso il sito 

www.incaweb.org 

e deve essere inoltrata 

entro il 15 novembre 2007 

per posta elettronica all’indirizzo: 

incaroma@uniroma1.it 

o per fax al numero 06.5926103. 

Per informazioni più dettagliate rivolgersi a: 

Prof. Lucio Previtera Università degli Studi di Napoli “Federico II” – 

previter@unina.it 

Prof. Giacomo Cao Università degli Studi di Cagliari – 

cao@visnu.dicm.unica.it 

Dott.ssa Chiara Palmieri Consorzio Interuniversitario Nazionale 

“La Chimica per l’Ambiente” incaroma@uniroma1.it 

Dott. Fulvio Zecchini Consorzio Interuniversitario Nazionale 

“La Chimica per l’Ambiente” zecchini_INCA@unive.it 

Ai partecipanti sarà rilasciato un attestato di frequenza 

Università Cà Foscari 

di Venezia 

PARTNER 

Consorzio 


Nazionale 

“La Chimica 

per l’Ambiente” 

RIAPERTURA DEI TERMINI 

Istituto 

Tecnico Nautico 

Statale 

“Nino Bixio” 

di Piano 

di Sorrento 

13

Abbonati a Green 

è nuova e diversa 





1 

Novembre 2006 

La Chimica Verde alla conquista della scuola 

Al via, dopo il 

La scienza 

al servizio 

dell’uomo 

e 

dell’ambiente 

successo 

delle 

precedenti edizioni, 

La rivoluzione 

energetica 

che cambierà 

la nostra vita 

Ricerca, 

prodotti, 

etica: Mentre si stanno esaurendo le 

le sfide riserve dei combustibili fossili, 

in particolare del petrolio, si in- 

della 

tensifica la ricerca sulle fonti 

Green alternative, sicure e rinnovabili. 

L’energia solare, quella eolica, 

Chemistry il moto del mare, le biomasse: 

per un “Green” racconta le tappe di un 

percorso necessario per andare 

mondo avanti e per guarire il pianeta 

più pulito malato. 

il concorso 

di Chimica 

Verde 

2006-2007 

Periodico mensile d’informazione del Consorzio Interuniversitario Nazionale “La chimica per l’ambiente” (INCA) N.1, novembre 2006. Spedizione in abbonamento postale 

2 

Dicembre 2006 

La Scienza 

al servizio 

dell’uomo 

e 


Viaggio 

nel mondo 

delle fonti 

rinnovabili. 

Bioenergia 

avanti tutta 

Studenti, 

partecipate 

al concorso 

Green Chemistry 

Il Consorzio Interuniversitario 

Nazionale “La Chimica per 

l’Ambiente (INCA) e la rivista 

“Green. La Scienza al servizio 

dell’uomo e dell’ambiente” promuovono 

la diffusione del ruolo 

della chimica per la tutela dell’ambiente 

e della salute. 

Per l’anno scolastico 2006-2007 

organizzano un concorso a 

premi di chimica verde per 

le scuole secondarie di 2° grado. 

LE MISURE DELLA SCIENZA 

TEORIA 

Alla scoperta 

della bellezza 

“nascosta” 

nelle molecole 

Il metro, il chilogrammo, 

il secondo, l’ampere, il kelvin, 

la mole, la candela… 

Impariamo a conoscere 

il sistema internazionale 

delle unità di misura 

PRATICA 

Chimica 

verde: 

due progetti 

ai raggi X 

www.green.incaweb.org il 

futuro 

foto R. Irsara 

naviga 

su 

Ragazzi, partecipate alla grande avventura 

ITALIA MONDO 

Duecento anni 

In Spagna 

di variazioni 

pannelli solari 

climatiche 

grandi come 

in Italia. 

300 campi 

di calcio. 

un’onda 

LE NEWS 

DALLE UNIVERSITÀ 

LE NEWS 

E DAI LABORATORI 

DALL’ESTERO 

www.green.incaweb.org. 

verde 



3 

La Scienza 

al servizio 

dell’uomo 

e 


Notizie 

e curiosità 


dall’Europa 

e dal mondo 

Periodico mensile d’informazione del Consorzio Interuniversitario Nazionale “La chimica per l’ambiente” (INCA) N.2, dicembre 2006 

Con gli occhi 

di Galileo 

Così la Scienza 

va alla ricerca 

del grado massimo 

di certezza 

Come giudicherebbe la nostra 

società lo scienziato che ha 

maggiormente 

contribuito alla riformulazione 

dei principi metodologici della 

scienza moderna, alla 

rivoluzione scientifica, 

definendo nuovi rapporti 

tra filosofia e scienza, 

tra filosofia e religione? 

Gennaio 

Febbraio 2007 

MOTORI LABORATORI REALI O VIRTUALI? 

Elettrico o ibrido 

purché antismog 

PIGMENTI 

Una lunga storia 

quella dei colori 

C’è un NOP per te Tutti in laboratorio 

Imparare on line a fare Tante opportunità per gli 

www.green.incaweb.org sintesi in maniera verde studenti nei centri INCA 

Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente” (INCA) -Anno II, N. 3, Gennaio/Febbraio 2007 



4 

Marzo 2007 

disegno di Francesco Tundo 

La Scienza 

al servizio 

dell’uomo 

e 


CLIMA IMPAZZITO 

Il black-out 

delle 

stagioni 

L’Italia e gli altri paesi del Sud dell’Europa potrebbero essere i paesi 

del continente che affronteranno i più sconvolgenti cambiamenti climatici. 

Preoccupanti scenari a livello globale nei recenti rapporti scientifici. Ma siamo 

ancora in tempo per invertire la rotta e trovare soluzioni per evitare il disastro. 

Notizie 

e curiosità 


dall’Europa 

e dal mondo 

Un mondo 

di quarzo 

Dalle comunicazioni 

al settore aerospaziale, 

dagli orologi atomici 

ai dispositivi militari, 

dai cellulari alle automobili: 

ecco i tanti usi e i “segreti” 

di un materiale semplice, praticamente 

inesauribile, 

ma che richiede severe forme 

di prevenzione per la tutela 

della salute di chi lo lavora. 

Premio 


Scuola 

Partecipate al grande concorso 

per le Scuole secondarie di secondo grado 

CHIMICA 

VERDE 

Prodotti “verdi”:dalle materie 

prime naturali 

al consumatore 

Gli elaborati devono essere inviati entro 

il 31 marzo 2007 

Il bando di concorso e la scheda di 

partecipazione 

sono scaricabili dal sito 


Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente” (INCA)-Anno II, N. 4, Marzo 2007 



5 

Aprile 2007 

Le ricerche 

degli 

studenti 

Cacciatori 

di nuvole 

Dulcis 

in... fungo 


La Scienza 

al servizio 

dell’ Uomo 

e 

dell’Ambiente 

La rivista per gli studenti e per gli insegnanti 

che dà voce agli studenti e agli insegnanti 

Industria e 

Università: 

la lunga 

storia delle 

Conferenze 

Solvay 

La Scienza 

a scuola 

Intervista 

al Ministro 

Cambiamento climatico, 

educazione ambientale, 

fonti energetiche rinnovabili. 

Come affronta 

la scuola questi temi? 


Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente“ (INCA) - Anno II, numero 5, Aprile 2007 

Il Ministro della Pubblica 

Istruzione, Giuseppe Fioroni, 

risponde alle domande 

della nostra rivista. 

EFFETTO 

SERRA 

Le vibrazioni delle molecole 

e l’emissione di calore dei gas



6 

Maggio 2007 

Abbonarsi 

a Green è facile 

e costa poco, 

La Scienza 

al servizio 

dell’ Uomo 

e 

dell’Ambiente Chimica 

verde 

dell’ozonosfera 

anche 

nei corsi 

di laboratorio 

Dossier /I segreti 

20 euro per dieci numeri. 

Per gli insegnanti e le istituzioni 

scolastiche è prevista 

un’offerta promozionale 

a 15 euro per 10 numeri. 

Per attivare l’abbonamento 

è sufficiente compilare e inviare 

via e-mail o tramite fax 

il modulo scaricabile dal sito 

www.green.incaweb.org/abbonamenti/ 

index.htm 

e versare l’importo sul conto corrente 

postale n. 80254360 intestato 

a “Consorzio INCA – Rivista Green” 

Il 29 maggio 

a Roma, 

al Ministero 

della Pubblica 

Istruzione 

le premiazioni 

del Concorso 

Green - Inca 

per le scuole 


Benzina 

motori contro 

diesel 

Mentre ancora attendiamo il 

futuristico e rivoluzionario “motore 

del 2000” della canzone di Lucio 

Dalla, le normative anti-smog 

cercano di arginare il fenomeno 

dell’inquinamento urbano ponendo 

dei limiti alle emissioni. 

Sono nati così i motori diesel e 

benzina Euro 1, 2 e 3, fino alla 

generazione odierna degli Euro 4. 

Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente“ (INCA)-anno II, N. 6, Maggio 2007 



La Scienza 

al servizio 

dell’Uomo 

e 


Musica 7 

e chimica: 

i segreti 

Giugno - Luglio - Agosto 2007 di Stradivari 

No smoking 

Dalle scuole 

educazione 

alla salute 

Ecco le sostanze 

cancerogene contenute 

nel fumo di sigaretta, 

analizzate con la “Smoke 

Machine”, e i danni alla 

salute che provocano. 

Piero Tundo: 

“Un settore 

competitivo 

da sviluppare 

con senso 

etico” 

Nucleare 

Non solo 

Studenti 

in festa 

al Ministero 

con 

“Green” 

“Little boy” 

e “Fat Man” 

Mario Dutto: 

“Servono 

giovani 

di talento, 

di ingegno, 

tenaci” 

Assegnati 

a Roma nel 

Salone della 

Comunicazione 

della Pubblica 

Istruzione 

i premi 

del concorso 

promosso dalla 

nostra rivista 

Luigi Berlinguer: 

“La cultura 

scientifica 

è fondamento 

della 

democrazia” 

Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente“ (INCA) - Anno II, N. 7, Giugno - Luglio - Agosto 2007 

e dal Consorzio 

Nazionale 


“La Chimica 

per 

l’Ambiente” 

(INCA) 



8 

Settembre 2007 

Alla ricerca 

La Scienza 

al servizio 

dell’Uomo 

e 


Calcoliamo 

insieme 

quanta 

energia 


ci serve 

dei solventi a livello 

globale 

nella vita verdi di ogni giorno 

Largamente impiegati 

per diluire o sciogliere altre 

sostanze, per esempio 

nel settore delle vernici, 

dei metalli o nella pulitura 

a secco, questi liquidi hanno 

spesso comportato rischi 

per la salute e per l’ambiente. 

PRIMA PUNTATA 

Radiografia 

di un 

territorio 

con l’aiuto 

dei licheni 

Intervista a Sir 

Harold Kroto, 

premio Nobel 

per la 

Chimica 1996 

Con il web 

aiuto 

gli insegnanti 

a insegnare 

meglio 

le scienze 

“ 

Energie su misura 

” 

Prezzo di numero euro 3,00 - Periodico mensile d’informazione edito dal Consorzio Interuniversitario Nazionale “La Chimica per l’Ambiente“ (INCA) - Anno II, N. 8, Settembre 2007 

Green è un mensile 

diverso, perché 

gli articoli portanti 

sono scritti da 

esponenti 

di primo piano del mondo 

della ricerca, 

in un linguaggio chiaro 

e al tempo stesso 

rigorosamente 

scientifico. 

È uno strumento 

didattico-informativo 

nuovo perché si rivolge 

non soltanto 

agli insegnanti e agli 

studenti, ma anche 

a tutti coloro che 

desiderano essere 

correttamente 

informati in un settore 

fondamentale 

della vita sociale 

contemporanea. 

È una 

rivista-laboratorio 

perché direttamente 

collegata al master 

universitario di I livello 

in diffusione 

della cultura 

scientifica, 

attivo all’Università 

degli Studi di Venezia 

Cà Foscari a partire 

dall’anno 

accademico 2007-2008. 

Editore di Green è il 

Consorzio 


Nazionale 

“La Chimica 

per l’Ambiente” (INCA), 

che raggruppa 

34 atenei italiani. 

Fotografia di Ornella Erminio

DALLA SCIENZA ALLA PRATICA Concorso Green Sc 

Il sapone 

naturale? 

Facciamolo 

in classe 

I saponi sono quei 

materiali utilizzati 

per l’igiene personale 

e la detergenza 

di indumenti 

e ambienti. 

Fin dall’antichità 

l’uomo ha cercato di utilizzare 

dei materiali per la detergenza. 

Le prime notizie 

sul sapone si trovano nella 

Bibbia. Si tratta di un sapone 

ottenuto solo dall’olio di 

oliva che si fabbricava nelle 

zone coltivate ad olivo. In 

una di queste zone si trovava 

Aleppo, una città della 

Siria dove si produceva un 

sapone. Ancora oggi, in Siria 

si produce il sapone di 

Aleppo utilizzando olio di 

oliva e olio di alloro. La ricetta 

di questo sapone si 

tramanda da alcuni secoli e 

16 

Irene Parisi, Giuseppe Bella, Antonio Saraò 

Carmelo Visalli, Santino Salmeri 

Coordinatore del progetto: prof. Rosario Saccà 

Dagli allievi della classe 3 O sezione B Geometri dell’ITCGT 

“Leonardo da Vinci” di Milazzo un lavoro che unisce 

sperimentazione e pratica. Ecco il racconto della loro esperienza, 

che ci svela i segreti e le ricette per realizzare un prodotto 

“su misura”, secondo le nostre preferenze e i nostri gusti. 

fin dall’antichità era usato 

nei bagni turchi d’oriente, 

come trattamento di bellezza. 

Si può utilizzare come 

antitarme, ponendolo negli 

armadi e nei cassetti della 

biancheria. Si utilizza anche 

per il lavaggio di biancheria 

e come detergente per quelle 

persone che presentano 

allergie al contatto con detergenti 

sintetici. 

Dal punto di vista chimico il 

sapone naturale è un composto 

del sale sodico o potassico 

degli acidi i grassi, 

con presenza di glicerina e 

tracce di acqua. Questo sale 

si ottiene solitamente mediante 

una reazione chimica, 

detta saponificazione, 

che innesca una vera e propria 

trasformazione della 

materia (senza saponifica- 

Irene, Giuseppe, Antonio e Carmelo. Irene ha scritto l’articolo 

con Giuseppe e Antonio. Per i loro esperimenti sono stati aiutati 

da Santino Salmeri e Carmelo Visalli

n Scuola 2006-2007 

zione non ci può essere sapone). 

La reazione che produce 

il sapone avviene 

ogniqualvolta una base alcalina 

(soda caustica o potassa 

caustica), viene diluita 

in un liquido e fatta reagire 

con un acido (i grassi vegetali 

o animali). La soda caustica 

si usa per i saponi solidi, 

mentre la potassa caustica 

si usa per quelli liquidi. 

Gli ingredienti fondamentali 

del processo di saponificazione 

sono i grassi vegetali, 

oli e animali. Gli oli 

vengono scelti in base alle 

loro proprietà (emollienti, 

nutrienti, ristrutturanti) e alle 

loro funzioni (ad esempio 

l’olio di cocco dà una bella 

schiuma, l’olio di palma regala 

consistenza e durevolezza, 

gli oli di sesamo o di 

Nel segno 

della tradizione... 

...della salute 

e del risparmio 

semi di zucca, si prendono 

cura dei capelli). Il liquido 

nel quale si diluisce la soda 

caustica è in genere l’acqua, 

ma si possono utilizzare anche 

succhi di frutta, infusi 

d’erbe oppure latte intero. È 

possibile conferire al sapone 

colorazioni diverse, a seconda 

degli ingredienti impiegati, 

che si possono suddividere 

in due categorie: 

spezie naturali, come ad 

esempio la cannella che 

conferisce sfumature beigerosa; 

pigmenti cosmetici 

che danno colorazioni 

uniformi e professionali al 

sapone. Non è consigliato 

utilizzare tinture o pigmenti 

destinati a pitture per 

hobby, in quanto possono 

contenere sostanze irritanti 

o pericolose. 

Gli alunni partecipanti 

Fragranze 

e profumi 

presenti in 

natura. 

E un bel colore 

Le diverse fragranze 

si ottengono aggiungendo 

oli essenziali, 

che vengono 

estratti dalle 

piante mediante vari 

metodi; mentre per ottenere 

profumazioni di tutti gli odori 

presenti in natura, o simularne 

quelli di fantasia (cioccolato, 

caramello, torta di 

mele), bisogna utilizzare 

prodotti di origine artificiale. 

Per chi volesse riprodurre la 

nostra esperienza, che descriviamo, 

il luogo d’azione, 

non avendo a disposizione 

un adatto laboratorio, è la cucina, 

il posto dove si trovano 

a portata di mano lavello, 

fornelli e tutte le attrezzature 

necessarie: bilancia elettronica, 

cucchiai di legno, una ca- 

17

DALLA SCIENZA ALLA PRATICA 

raffa in pirex, una pentola 

d’acciaio, un termometro da 

forno, un frullatore, formine 

per dolci. 

Affinché il sapone abbia una 

bella forma, non occorre essere 

in possesso di attrezzature 

strane, basta avere stampi 

che resistono al materiale 

caustico e che tollerino alte 

temperature. 

I metodi che portano alla 

produzione del sapone naturale 

sono due. 

Il metodo cosiddetto “a 

freddo” sfrutta il calore naturale 

liberato dalla reazione 

tra i grassi e la soda caustica, 

questo metodo consente 

di risparmiare energia. 

Tutto quello che bisogna fare 

è preservare questo calore, 

avvolgendo il sapone 

fresco in una coperta e lasciandolo 

riposare per una 

giornata. 

Il metodo “a caldo” 

utilizza una fonte di 

calore esterna per 

accelerare la saponificazione, 

quindi 

consuma energia. 

Una delle maggiori caratteristiche 

dei saponi naturali, 

è la biodegradabilità, essi 

possiedono cioè la caratteristica 

di essere decomposti e 

assimilati da microrganismi 

viventi (normalmente batteri 

e miceti), fino a essere anche 

immessi nei cicli naturali. 

Questo fenomeno è molto 

importante per l’ambiente 

che si deve liberare da rifiuti 

e scorie per far posto alla 

nuova vita. 

Gli alberi, le alghe, le piante, 

ossia tutti gli organismi 

fotosintetici, mediante l’assorbimento 

della radiazione 

solare, assumono anidride 

carbonica dall’atmosfera 

utilizzandola per fotosintetizzare 

zuccheri e altre numerosissime 

sostanze presenti 

in natura. Tramite la 

catena alimentare, il flusso 

di energia e sostanze nutritive, 

passano dalle piante agli 

erbivori e poi ai carnivori. 

Ruolo importante della biodegradabilità 

è quello dei 

microrganismi che si nutrono 

di rifiuti organici. La ma- 

18 

teria organica viene così 

trasformata in anidride carbonica 

con chiusura del ciclo 

naturale. 

Oggi, a causa di 

motivazioni economiche, 

di disponibilità, 

di comodità, 

è invalsa l’abitudine 

di utilizzare 

saponi che hanno 

come ingredienti principali 

sostanze chimiche, 

delle quali talvolta le 

conseguenze risultano 

ignote. Ritornare a utilizzare 

saponi naturali sarebbe 

molto importante, perché 

potrebbe contribuire ad abbassare 

il livello di inquinamento 

dell’ambiente ed 

evitare il contatto diretto 

con sostanze talvolta tossiche, 

che finiscono per intaccare 

molte funzioni vitali 

(sopravvivenza, sintesi, 

crescita). Molti prodotti di 

sintesi hanno effetti negativi 

sugli esseri viventi. Queste 

sostanze penetrano negli 

organismi per inalazione, 

ingestione indiretta, o 

per assorbimento cutaneo. 

Infatti alcuni composti 

di sintesi, 

presenti nei prodotti 

commerciali, 

possono causare 

delle reazioni allergiche 

alla cute o addirittura, 

se usati frequentemente, 

possono risultare 

tossici. 

L’associazione ambientalista 

Greenpeace, sottoponendo 

ad analisi attente 

molti detergenti sintetici 

(fra cui anche marche molto 

utilizzate per i bambini), 

ha rilevato la presenza di 

molte sostanze tossiche, 

come muschi sintetici utilizzati 

come fragranze, in 

sostituzione di quelli naturali, 

molto più costosi. 

Questi prodotti sono pericolosi 

per la loro tossicità. 

I muschi sintetici, ad esempio, 

possono interferire con 

i sistemi di comunicazione 

ormonale, accentuando ancora 

di più gli effetti dovuti 

all’esposizione ad altri 

agenti tossici. 

Frollatura degli ingredienti 

Riempimento delle forme

Il sapone naturale? Facciamolo in classe 

Il processo di 

saponificazione 

è il risultato 

di una reazione chimica 

È la reazione che avviene tra gli 

esteri e le soluzioni acquose alcaline 

[soluzioni di NaOH (idrossido 

di sodio) o KOH (idrossido 

di potassio)] a caldo. 

Lo schema della reazione 

Estere 

Questa è una reazione di idrolisi (scissione) 

alcalina ed è irreversibile (i prodotti 

formati non reagiscono tra di loro per dare 

le sostanze di partenza). 

Se tale reazione si effettua utilizzando un 

grasso vegetale (olio) o animale, i prodotti 

della scissione sono glicerina e sali dei loro 

acidi carbossilici. 

Questi sali, se sono di sodio o di potassio, 

La saponificazione dei trigliceridi 

Gli esteri si decompongono in alcoli e ioni 

monocarbossilici; questi ultimi sono bilanciati 

elettricamente dai cationi provenienti 

dall’idrossido e danno, subito o dopo evaporazione, 

i corrispondenti sali. 

Base Sale Alcool 

possiedono proprietà tensioattive (agiscono 

sulla tensione superficiale dell’acqua 

abbassandola), e asportano la sporcizia 

dalle superfici con cui sono a contatto. 

Per tali caratteristiche sono chiamati saponi. 

La reazione di saponificazione dei trigliceridi 

(grassi vegetali e animali) segue questo 

schema. 

trioleato di glicerina idrossido glicerina oleato di sodio (sapone) 

o trioleina o oleina di sodio 

Come abbiamo visto, i prodotti dell’idrolisi 

(scissione) alcalina dei grassi si chiamano 

saponi, questi sono miscele di sali sodici di 

acidi carbossilici alifatici, acidi grassi esterificati 

con la glicerina (trigliceridi). Industrialmente 

la reazione avviene scaldando le 

miscele di grassi, poste in apposite caldaie 

(reattori), a temperatura compresa tra 170- 

180 °C, alla pressione di 8-10 atm e con soluzioni 

di idrossidi alcalini. La fine della 

reazione di saponificazione è rivelata dalla 

scomparsa dei grumi di grasso. A questo 

punto si aggiunge al miscuglio cloruro di 

sodio (salatura); questi fa diventare insolubile 

il sapone formatosi, lo fa affiorare in superficie 

permettendo la separazione dalla 

parte liquida sottostante. Dopo il raffreddamento 

si ottiene la miscela solida di saponi. 

Prima del raffreddamento si possono aggiungere 

varie sostanze per ottenere saponi 

con differenti caratteristiche commerciali. 

Le sostanze utilizzate sono: colofonia o pece 

greca (ha potere schiumogeno), sostanze 

coloranti; oli essenziali per ottenere saponi 

profumati e pregiati da toeletta; cariche minerali 

(bentonite, talco, caolino) per ottenere 

saponi a basso prezzo; glicerina e zucchero 

per ottenere saponi trasparenti. 

I saponi molli (sapone da barba) e liquidi 

sono saponi potassici e si ottengono utilizzando 

idrossido di potassio anziché di sodio, 

nella reazione di saponificazione. 

19

20 

DALLA SCIENZA ALLA PRATICA 

Il sapone 

naturale 

si produce così 

Tra i tanti argomenti proposti dal professore di 

chimica, abbiamo scelto di produrre del sapone 

naturale mediante l’utilizzazione di materie prime 

naturali. 

Il sapone, che abbiamo ottenuto nel laboratorio della nostra 

scuola, è un prodotto verde ottenuto utilizzando materie 

prime naturali e riciclabili, quali oli vegetali, ottenuti 

da frutti o semi, fragranze naturali, anch’esse estratte da frutta, 

fiori o piante, ingredienti facoltativi (cariche) quali farina di 

riso e resina di pino (colofonia). 

Quindi essendo un prodotto verde,rispetta l’ambiente. Anche 

le fragranze usate sono naturali. Il metodo seguito è quello a 

freddo, cioè si esegue la reazione di saponificazione sfruttando 

il calore liberato dalla solubilizzazione della soda caustica e 

dalla reazione di questa con gli acidi grassi dei trigliceridi. 

Materie prime utilizzate 

Olio di oliva, olio di semi di girasole, olio di mandorle, soda caustica, 

acqua demineralizzata, succo di carote, farina di riso, colofonia, olio 

essenziale di lavanda, olio essenziale di limone. 

Attrezzature 

Bilancia tecnica, vetreria di laboratorio (becher, beute e cilindri graduati 

di varie capacità), cucchiai, spatole, mortaio, fornello elettrico, 

termometro, frullatore a immersione, tegame in acciaio inox, forme 

varie, guanti in lattice. 

Procedimento 

1 a fase: preparare l’area di lavoro 

Per ottenere il nostro sapone ci siamo recati nel laboratorio del nostro 

istituto. Qui abbiamo preso tutte le attrezzature e le materie prime 

necessarie. Indossati i guanti, gli occhiali e gli altri dispositivi di 

protezione individuale ci siamo messi al lavoro. 

2 a fase: preparare la soluzione di soda caustica 

Pesata la soda caustica, l’abbiamo sciolta, con cautela, in acqua demineralizzata 

o nel succo di carota. Durante lo scioglimento della soda, 

la soluzione raggiunge una temperatura abbastanza elevata, di 

circa 70 °C ÷ 80 °C. Si lascia quindi a raffreddare fino a quando la 

temperatura diminuisce fino a 60 °C. 

3 a fase: preparare i grassi 

Dopo aver pesato l’olio, lo abbiamo versato in una pentola in acciaio 

inox e con un fornello elettrico lo abbiamo riscaldato fino al raggiungimento 

della temperatura dell’olio di circa 60 °C. 

Il meccanismo 

d’azione 

dei saponi 

Il meccanismo con cui un sapone agisce sullo 

sporco è ipotizzato da alcune teorie nel seguente 

modo. 

Un sapone è costituito da una lunga catena alifatica di 

atomi di carbonio e dal gruppo –COO-Na+ posto alla sua 

estremità, si può quindi considerare composto da una 

parte idrofoba, non polare (catena di atomi di carbonio) e 

una idrofila, polare (il gruppo –COO-Na+) schematizzato a lato. 

La parte idrofila si aggancia elettrostaticamente alle molecole 

polari dell’acqua, la parte idrofoba si aggancia a molecole 

non polari (grassi). Immergendo, in una dispersione di sapone 

in acqua, una superficie sporca, si ha un contemporaneo aggancio 

della parte idrofoba con lo sporco e di quella idrofila 

con l’acqua; lo strofinio (agitazione meccanica) facilita il distacco 

e l’allontanamento dei grumi di sporco. 

4 a fase: preparare gli ingredienti facoltativi 

Si misura l’olio essenziale e si mescola con la farina di riso. Si pesa 

la colofonia, si trasferisce in un mortaio e si tritura per facilitarne la 

solubilizzazione. 

5 a Fase: inizio della saponificazione 

Dopo avere controllato la temperatura dei grassi e della soda, abbiamo 

versato delicatamente quest’ultima nei grassi; a questo punto 

con il frullatore a immersione, abbiamo mescolato, pochi minuti per 

volta, alternando con delle pause, per non mettere sotto sforzo il frullatore. 

6 a fase: il nastro 

Durante l’operazione di frollatura, ci siamo accorti che il miscuglio in 

lavorazione cambia di colore e di consistenza, diventando sempre 

più cremoso. A un certo punto, alzando il frullatore e facendo colare, 

dal frullatore stesso, un po’ di miscela sulla superficie, questa rimane 

per qualche secondo prima di affondare, come se si formasse un 

filo galleggiante. Questo è il cosiddetto “nastro”. 

7 a fase: aggiunta degli ingredienti facoltativi 

Quindi abbiamo aggiunto gli ingredienti facoltativi e abbiamo mescolato 

nuovamente fino all’ottenimento di una massa gelatinosa. 

8 a fase: la formatura e la stagionatura 

Si versa quindi il sapone fresco negli stampi, si lascia a riposo per 48 

ore, affinché l’acqua possa evaporare e il gel si trasformi in un prodotto 

solido. 

Trascorso tale tempo, il sapone indurito si toglie dalle forme e si lascia 

stagionare, in un luogo fresco ed asciutto, per 6-8 settimane. 

Una tradizione secolare viene da un tempo e da un luogo lontano: la fama del sap 

Il sapone che ha reso famosa la città 

di Aleppo, nel nord della Siria, 

racconta 2000 anni di storia. 

La lavorazione inizia a novembre, dopo il 

raccolto delle olive, e termina a marzo. 

L’olio di oliva viene dapprima cotto 

lentamente per più giorni in un paiolo 

aggiungendo soda estratta dal sale marino. 

Alla fine della cottura, quando la pasta è 

pronta, viene arricchita 

con olio di bacche di alloro. 

È la quantità dell’olio di alloro, dal 5% 

al 50%, a determinare il profumo 

e la pregiatezza del sapone. 

Dopo la colatura e a raffreddamento avvenuto 

il sapone, ancora verde, è tagliato come mostra 

la sequenza: pareggiata la massa viene 

percorsa con un coltello a più lame trascinato 

dai ragazzi. Marchiato con il timbro del 

produttore è messo a essiccare all’aria per 

almeno nove mesi. La produzione coinvolge 

tutta la famiglia e la tradizione tramanda di 

padre in figlio le ricette e i modi di 

fabbricazione del famoso sapone.

Il sapone naturale? Facciamolo in classe 

Sapone alla lavanda 

Olio di oliva 1 000 g 

Soda caustica 128 g 

Acqua 300 g 

Olio di lavanda 10 ml 

Colofonia 50 g 

Farina di riso cucchiai 2 

Fiori di lavanda cucchiai 2 

Mescolare la farina di riso e l’olio essenziale 

di lavanda. 

Sciogliere la soda in acqua. 

Scaldare l’olio fino a una temperatura di 

50 – 60 °C. 

Sciogliere la colofonia in un po’ d’olio. 

Quindi aggiungere all’olio la soda, usando 

molta cautela, e mescolare con il frullino. 

Al nastro aggiungere la soluzione di olio e 

colofonia e i fiori di lavanda, previamente 

triturati, continuando a mescolare con il 

frullino. Quando la miscela è omogenea 

versarla nelle forme. 

Tre tipi di sapone 

con diverse 

caratteristiche 

In questo progetto abbiamo imparato 

a trasformare delle materie 

prime, di origine naturale, in un 

prodotto con proprietà fisiche e caratteristiche 

diverse dalle prime, con la saponificazione 

tra un grasso e l’idrossido 

di sodio, si trasformano delle sostanze 

liquide, gli oli, in sapone solido. Seguendo il 

procedimento esposto, abbiamo realizzato tre 

saponificazioni, utilizzando ricette diverse 

per ottenere tre tipi di saponi con caratteristiche 

diverse: un sapone dalle proprietà esfolianti 

con fiori di lavanda, uno con succo di 

carota e aroma di limone, un altro con foglie 

Sapone alla carota 

Olio di oliva 500 g 

Olio di girasole 500 g 

Olio di mandorle 250 g 

Succo di carote 450 g 



Olio essenziale di limone 20 ml 


Mescolare la farina di riso e l’olio essenziale 

di limone. 

Sciogliere la soda nel succo di carota. 

Mescolare gli oli e scaldarli fino a una 

temperatura di 50 – 60 °C. 





colofonia, continuando a mescolare con il 

frullino. 

Quando la miscela è omogenea versarla 

nelle forme. 

di tiglio. La farina di riso aggiunta ha due 

funzioni, la prima di fissare l’olio essenziale 

in modo da far diventare permanente la fragranza, 

la seconda è la funzione di fungere da 

riempitivo. La colofonia, resina dell’albero di 

pino, è un tensioattivo, cioè è il componente 

schiumogeno. 

Quindi il prodotto della saponificazione è stato 

messo nelle apposite forme e lasciato ad 

asciugare. Quando il sapone è risultato 

asciutto e duro, dopo due giorni circa, lo abbiamo 

tolto dalle forme e lasciato stagionare. 

ITCGT Leonardo da Vinci di Milazzo - 

Classe 3B geometri 

Sapone al tiglio 

Olio di oliva 500 g 

Olio di girasole 500 g 

Olio di mandorle 250 g 

Acqua 300 g 


Foglie di tiglio cucchiai 2 



Sciogliere la soda in acqua. 

Mescolare gli oli e scaldarli fino a una 

temperatura di 50 – 60 °C. 





colofonia, continuando a mescolare con 

il frullino. 

Aggiungere le foglie di tiglio triturate, continuando 

a mescolare con il frullino. 

Quando la miscela è omogenea versarla 

nelle forme. 

del sapone di Aleppo (Siria) dal profumo esotico e dalle virtù medicamentose 

21

ITI CANNIZZARO CATANIA Classe 5A-5C Chimica Pr 

Plastica 

bio 

a tutto 

campo 

22 

Maria Chiara Balsamo, Maria Grazia Mirabella, 

Alfio Calvagna, Federica Scuderi, 

Domenico Losciale, Giovanni Salamone 

Questo lavoro è stato eseguito da alcuni allievi delle classi VA e VC dell’Indirizzo 

Chimica e si inserisce nel contesto delle iniziative legate alle attività di 

Educazione Ambientale e sensibilizzazione dei giovani nei settori della produzione 

eco-innovativa e del consumo sostenibile. 

Coordinatrice: professoressa Angela Percolla 

L’ITI “Cannizzaro” 

da anni è impegnato 

nel campo della 

sensibilizzazione 

ambientale; nell’anno 

2001-2002, nell’ambito 

del progetto 

giovanile “IG Students” 

è stato prodotto il 

compost ammendante organico 

ricavato da rifiuti organici 

selezionati. 

L’iniziativa ha avuto molto 

successo ed è stata riproposta 

nell’anno 2003-2004 mediante 

il progetto “Compostaggio 

e biodegradazione” 

finanziato dal Commissario 

delegato per l’emergenza rifiuti 

Regione Sicilia. Con i 

finanziamenti avuti sono stati 

acquistati compostiere, 

biotrituratore e apparecchiature 

di analisi strumentale 

per l’analisi del compost di 

qualità prodotto a scuola. 

Nell’anno scolastico 2004- 

2005 la scuola è diventata 

coordinatrice del progetto 

Helianthus II, progetto di 

Educazione Ambientale che 

ha visto lavorare in rete ben 

sei istituti di scuola secondaria 

superiore, 10 scuole elementari 

e 10 scuole medie. 

Lo scorso anno, alcuni allievi 

delle quarte classi hanno 

svolto uno stage di 15 giorni 

presso i laboratori di biotecnologia 

dell’AID – Agroindustry 

Advanced Tecnologies 

Spa – dove è stato affrontato 

il tema dell’analisi 

di geni e proteine di interesse 

agroalimentare e ambientale. 

Lo studio sulle biotecnologie 

in campo agroalimentare 

si è concluso con la visita a 

Francoforte della Fiera Internazionale 

“Achema 2006”, 

visita che ha dato agli allievi 

l’entusiasmo per continuare 

ancor meglio quest’anno lo 

studio sul Futuro biodegradabile. 

Tutti gli allievi, infatti, hanno 

portato a casa da Fran- 

coforte i famosi sacchetti in 

amido di mais utilizzabili 

per lo shopping o per la 

raccolta dei rifiuti organici 

destinati a compost di qualità. 

Il lavoro sulle bioplastiche 

qui pubblicato chiude quindi 

un percorso didattico iniziato 

ben cinque anni fa. 

Docenti e alunni del Cannizzaro visitano la Fiera Internazionale 

di Biotecnologie “Achema 2006” a Francoforte sul Meno.

Primo premio al Concorso Green Scuola 

Sacchetti 

e imballaggi 

diventano 

compost 

di qualità 

Plastica 

biodegradabile: 

una storia 

con radici profonde 

La biodegradabilità è la caratteristica delle 

sostanze e dei materiali naturali di essere assimilati 

dai microrganismi e di essere così immessi nei cicli 

naturali. 

Un cumulo di rifiuti organici è appetibile per i 

microrganismi che cominciano a consumare le 

sostanze nutritive, ossia a degradare le sostanze 

organiche, producendo CO2, H2O e calore. Alla 

fine del processo, il rifiuto iniziale si è trasformato 

in una sostanza chiamata compost che assume 

l’odore e l’aspetto del suolo fertile ed è sanitizzato 

e stabilizzato in quanto privo di microrganismi 

patogeni e di materiale putrescibile. 

Il primo materiale bioplastico fu ricavato negli 

anni ‘50 dall’amido di mais. 

Il basso prezzo del petrolio e la scarsa evoluzione scientifica 

e tecnologica inibirono per moltissimi anni la possibilità 

di uno sviluppo industriale di questa scoperta. 

Negli ultimi anni i passi in avanti dal punto di vista tecnologico 

e un aumento del prezzo del petrolio hanno riportato 

l’attenzione su questo settore. 

Una delle principali aziende italiane che produce bioplastiche 

è la Novamont la cui principale invenzione è il Mater-Bi; 

si tratta di una famiglia di sovramolecole derivate prevalentemente 

dall’amido di mais. 

Novamont nasce da una costola di Montedison, e più precisamente 

dalla scuola di Scienza dei Materiali, un istituto le 

cui tradizioni risalgono allo sviluppo del polipropilene, scoperto 

dal premio Nobel Giulio Natta. 

Dal 1990, la società si occupa di sviluppare e commercializzare 

i prodotti realizzati da Fertec, marchio della Holding 

Montedison, nato con il compito di armonizzare la cultura 

chimica di Montecatini con quella agroindustriale della Ferruzzi. 

Nel 1991 la Novamont acquisce la Fertec e sancisce definitivamente 

la sua politica di innovazione basata sull’utilizzo di 

materie prime vegetali e di fonti rinnovabili per la realizzazione 

di bioplastiche, biocarburanti e intermedi chimici rinnovabili. 

La vera pietra miliare della storia di Novamont 

è l’uscita nel 1992 del primo oggetto in Mater- 

Bi, la “Green Pen”, scelta dal vertice mondiale 

di Rio come simbolo di una nuova possibile generazione 

di prodotti in grado di coniugare un 

progetto economico con l’attenzione ai temi 

ambientali. 

Nel settembre dello stesso anno, in Germania, inizia la 

produzione dei primi sacchi in Mater-Bi per la raccolta 

differenziata che vengono individuati subito come strumento 

indispensabile per una efficace intercettazione della frazione 

organica e il suo successivo avvio al compostaggio. 

Nel 2001 Goodyear lancia il primo pneumatico a bassa resistenza 

al rotolamento con tecnologia Bio-tred che prevede 

l’utilizzo di biofiller in Mater-Bi, a parziale sostituzione della 

silice e del nerofumo, usati nei normali additivi (filler). 

Nel 2002 debutta Wave, una nuova metodologia per la produzione 

di schiuma espansa in Mater-Bi. 

Nel 2005 il sistema aerato (basato su piccole pattumiere aerate 

abbinate a sacchi respirabili) viene adottato in diverse 

municipalità italiane. 

Dal 2005 tutta la gamma di pneumatici Goodyear Dunlop in 

Giappone è realizzata con la tecnologia Bio-tred. 

Oggi nel settore elettrico ed elettronico la nazione leader è il 

Giappone dove molte grandi industrie come Nec e Sanyo 

stanno sostituendo le componenti plastiche dei loro prodotti 

con plastiche biologiche. 

Anche nel campo della telefonia Nokia e Motorola stanno 

effettuando lo stesso processo per produrre i primi bio-DVD. 

Gli attori principali che oggi scommettono sulle bioplastiche 

sono, in Italia, la già citata Novamont, e all’estero le multinazionali 

del settore agroalimentare quale la statunitense Cargill, 

e del settore chimico quale la tedesca BASF. 

Novamont dichiara una capacità produttiva di 35000 tonnellate 

di Mater-Bi (20000 nello stabilimento di Terni e 15000 

in licenza ad altri produttori). 

La BASF commercializza un poliestere di origine fossile con 

il marchio Ecoflex per il quale dichiara una capacità produttiva 

di 8000 tonnellate. 

23

Plastica BIO a tutto campo 

Il polilattide 

PLA: 

dalla materia prima 

naturale al consumatore 

24 

emissioni ridotte di CO2 

la produzione di “Ingeo fiber” 

emette meno CO2 

di altre fibre di sintesi 

ridotto utilizzo 

delle risorse fossili 

poiché “Ingeo fiber” 

è prodotta a partire 

da risorse 

annualmente 

rinnovabili, 

utilizza il 20-50% 

in meno 

di risorse fossili 

I ricercatori della Cargill-Down 

LLC hanno sviluppato un metodo 

per produrre un polimero, l’acido 

polilattico (PLA), da fonti rinnovabili 

come il granoturco e la barbabietola 

da zucchero: per questo nel 

2002 hanno vinto un Green Chemistry 

Challenge Award. Cargill dichiara una 

capacità di 140000 tonnellate di PLA 

che viene commercializzato con il marchio 

Naturework. 

Il PLA è destinato a creare la cosiddetta “Ingeo 

fiber”, fibra interamente ricavata da risorse 

sostenibili come il mais. 

Un esempio di produzione di “Ingeo fiber” 

viene riportata nel grafico in basso. 

Un esempio di produzione di “Ingeo fiber” 

come si decompone 

“Ingeo fiber” è idonea 

per tutti i sistemi 

di smaltimento ed 

è compostabile 

“Ingeo fiber” è utilizzata per l’imbottitura di 

cuscini, piumini, trapunte, materassi, oltre 

che per un’ampia gamma di corredi per la 

camera da letto e prodotti di arredamento dei 

principali marchi internazionali. 

La fibra proveniente dal mais ha una consistenza 

morbida e soffice e dopo la compressione 

riprende la sua forma gonfia e leggera, 

ha buone prestazioni isolanti, si può lavare e 

asciugare senza bisogno di trattamenti particolari, 

non provoca reazioni allergiche. 

Test eseguiti in laboratorio hanno dimostrato 

che “Ingeo fiber”: 

• ha un elevato livello di resistenza al fuoco; 

• in termini di velocità di ignizione i tessuti 

in 100% Ingeo fiber risultano avere un tasso 

di combustione lento superando le altre 

fibre di sintesi non trattate ed ottenendo 

performance simili alla lana; 

• i tessuti in Ingeo fiber non trattato generano 

una ridotta quantità di fumi rispetto ai 

tessuti in poliestere non trattato e hanno superato 

quelli in PET e cotone non trattato 

nel rilascio del calore. 

La produzione e l’uso di tale fibra riducono 

la quantità di gas responsabili dell’effetto 

serra rilasciati nell’atmosfera. Tali gas rappresentano 

la causa principale del cambiamento 

climatico. 

risorsa annualmente rinnovabile la materia prima, il destrosio disponibile in commercio, è prodotta a 

partire da un’abbondante risorsa agricola naturale come per esempio il mais 

fermentazione 

il destrosio è 

fermentato in modo 

simile alla 

produzione di yogurt 

produzione 

la polimerizzazione 

crea 

un polimero 

polilattide 

dalle elevate 

prestazioni 

( PLA) 

creazione della fibra 

il polimero è estruso per creare 

“Ingeo fiber”, che sarà utilizzata 

per articoli per il sistema letto, 

tappeti, abbigliamentro 

e altro ancora

Un futuro biodegradabile 

I vantaggi per 

l’ambiente del 

PLA 

rispetto ai 

polimeri 

prodotti a 

partire dal 

petrolio sono 

numerosi 

Quando va incontro a biodegradazione, il 

PLA libera nuovamente nell’atmosfera questo 

biossido di carbonio in quantità uguale a 

quella assorbita dalle piante utilizzate per 

produrlo. Tuttavia questi calcoli indicano 

che il tasso di emissione di biossido di carbonio 

dal PLA è pari a 1600 Kg CO 2/t, mentre 

i polimeri prodotti a partire dal petrolio – 

polipropilene, polistirene, nylon, PET – presentano 

valori significativamente più elevati. 

Il granturco viene macinato finemente 

e gli amidi presenti vengono 

fatti reagire con acqua 

(idrolisi) producendo glucosio: 

questo viene convertito in acido 

lattico per fermentazione microbica. 

Questo prodotto del metabolismo 

batterico viene quindi trasformato 

nel suo dimero, una tappa cui fa seguito 

la polimerizzazione a PLA. 

L’amido viene destrutturato e complessato 

con molecole naturali o di sintesi che aumentano 

la resistenza alla solubilità e ne 

cambiano le proprietà meccaniche. Il risultato 

finale è un tipo di plastica a basso impatto 

ambientale, biodegradabile perché 

prodotta con materie prime naturali. 

La ragione per cui la plastica tradizionale 

Vantaggi dell’acido polilattico rispetto ai derivati del petrolio 

• È prodotto da risorse rinnovabili ottenute da culture annuali: granoturco, barbabietola da zucchero ed 

eventuali scarti da biomasse quali bucce di patate e residui di mietitura 

• Utilizza un processo naturale di fermentazione per produrre l’acido lattico; ciò non richiede l’uso di solventi 

organici, né di altre sostanze pericolose 

• La sua produzione consuma il 20-50% in meno di risorse di combustibile fossile dei polimeri prodotti a 

partire dal petrolio. Lo smaltimento del PLA comporta l’emissione di 1600 kg di CO2 per tonnellata, contro 

le 1850 del polipropilene, le 2740 del polistirene, le 4140 del polietilene (PET) e le 7150 del nylon 

• Utilizza catalizzatori e quindi consuma una minore quantità di energia e di risorse 

• Si ottengono rese elevate, maggiori del 95% 

•Può essere riciclato: esso viene riconvertito nel monomero per idrolisi e quindi ripolimerizzato producendo 

un polimero vergine (riciclaggio a circuito chiuso) 

• Può diventare compost; il materiale è al 100% biodegradabile e nelle normali condizioni di formazione 

del compost la degradazione completa avviene in poche settimane. Si ottiene un compost di qualità 

La produzione del PLA: due i metodi principali 

Ci sono due metodi principali per produrre acido 

polilattico a partire dal monomero dell’acido 

lattico: polimerizzazione a condensazione 

diretta di acido lattico e polimerizzazione ad 

apertura di anello attraverso l’intermedio lattide. 

La prima strada prevede la rimozione dell’acqua 

attraverso condensazione e attraverso 

l’uso di un solvente sotto vuoto spinto ed a elevata 

temperatura. Con questo metodo possono 

essere prodotti solo polimeri a basso o medio 

peso molecolare, soprattutto per la presenza di 

acqua e impurità. La Mitsui Chemicals ha sviluppato 

un nuovo processo basato sulla policondensazione 

diretta dell’acido L-lattico per 

consentire la produzione di PLA ad alto peso 

molecolare senza l’uso di solventi organici. La 

non è biodegradabile sta nella sua natura polimerica, 

formata da molecole troppo grandi 

e troppo ricche di legami per poter essere 

rotte e digerite da organismi decompositori. 

Le plastiche ottenute da polimeri naturali 

come quelli di origine vegetale (amido di 

patate, mais, ecc.) hanno invece il vantaggio 

di poter essere degradate da batteri decompositori. 

L’amido derivato dalle piante può essere immesso 

in processi di produzione di bioplastica; 

tuttavia, data la sua solubilità in acqua, 

il materiale che ne deriva ha un uso limitato 

per la sua tendenza a deformarsi alla presenza 

di umidità. Pertanto si preferisce usare 

l’amido per produrre PLA, meno sensibile 

all’umidità. 

Dopo il raccolto, il granturco viene trasportato 

in una macina dove l’amido viene separato 

dagli altri componenti del chicco di granoturco 

(proteine, grassi, fibre, cenere e acqua) 

e trasformato in destrosio attraverso 

idrolisi enzimatica. 

Il processo fermenta il destrosio ad acido 

lattico a valori di pH prossimi al neutro. Attraverso 

un processo di acidificazione e purificazione, 

il brodo di fermentazione, contenente 

lattato e altri sali, è poi raffinato per 

ottenere acido lattico. 

Cargill Down utilizza un altro metodo con polimerizzazione 

ad apertura di anello attraverso 

il lattide intermedio. Nella prima fase del processo 

l’acqua viene rimossa in condizioni moderate 

(e senza l’uso di solventi) per produrre 

un pre-polimero a basso peso molecolare. 

Questo polimero viene poi depolimerizzato 

con un catalizzatore per formare un dimero intermedio 

ciclico definito lattide, che viene poi 

purificato al grado di polimero attraverso distillazione. 

Il lattide purificato viene polimerizzato 

in una polimerizzazione ad apertura di 

anello senza solventi e trasformato in granuli 

di polilattide. Controllando il grado di purezza 

del lattide è possibile produrre una vasta gamma 

di pesi molecolari. 

25


Produzione 

del PLA: 

reazioni chimiche 

26 

1. Fotosintesi per produrre l’amido 

3. Fermentazione per produrre l’acido L-lattico 

2. Idrolisi enzimatica per produrre gluco-


Schema di produzione del PLA 

Il batterio più usato per produrre l’acido lattico 

è il Lactobacillus delbrueckii, un batterio 

Gram-positivo anaerobico facoltativo, il quale converte 

il glucosio nell’enantiomero L, l’acido L-lattico (vedi 

box) con rese elevate pari al 90-95%. Si tratta in questo 

caso di fermentazione omolattica con l’ottenimento cioè 

di un solo enantiomero finale. Alcune ditte producono 

acido L-lattico dal batterio Lactobacillus bulgaricus, altre da 

muffe dei generi Aspergillus, Mucor,o Rhizopus che in cultura 

pura producono solo l’enantiomero L (acido L-lattico). La 

presenza di batteri contaminanti nel brodo di fermentazione 

può comportare anche la produzione dell’enantiomero D dell’acido 

lattico (acido D-lattico) dovuta all’eventuale presenza 

dell’enzima racemasi. Con il Lactobacillus la fermentazione 

avviene a 45-50 °C, con valori di pH mantenuti intorno a 5,5- 

5,8. La sterilizzazione del brodo di coltura e del fermentatore 

non è necessaria, perché il Lactobacillus è un batterio termofilo 

che resiste a questi valori di temperatura e di pH che solitamente 

inibiscono la crescita di altri microrganismi. 

I batteri colorati con la tecnica di Gram: positivi o negativi 

La colorazione di Gram è solitamente il primo 

test che si effettua per l’identificazione dei 

batteri e permette di suddividerli in grampositivi, 

gram-negativi. Non tutti i batteri possono 

essere colorati con questa tecnica 

messa a punto nel 1884 dal medico danese 

Hans Joachim Christian Gram (Copenaghen, 

1853 - 1938), che rivela le proprietà fondamentali 

della parete cellulare dei microrganismi. 

La differenza tra cellule gram-positive e 

negative sta nella capacità dei gram-positivi 

di trattenere uno dei coloranti del protocollo 

di colorazione, dovuta alla diversa quantità di 

peptidoglicano (anche detto mureina) presente 

nella parete della cellula. Questa è una 

molecola contenente residui proteici e saccaridici 

e rappresenta uno dei principali componenti 

della parete cellulare batterica. I batteri 

gram-positivi hanno pareti cellulari relativamente 

semplici, che contengono dal 40% 

al 90% di mureina, mentre i batteri gramnegativi 

hanno pareti più complesse, di cui la 

mureina costituisce solo il 5-10%. 

Enantiomeria: le due forme dell’acido lattico 

I due enantiomeri dell’acido lattico. In 

grigio scuro gli atomi di carbonio, in 

rosso l’ossigeno, in grigio chiaro, più 

piccoli, gli atomi di idrogeno. 

Batteri gram-positivi (a sinistra) e gram-negativi (a destra) visti al microscopio ottico. 

Le due forme di acido lattico descritte 

nel testo (D ed L) sono due enantiomeri 

o isomeri ottici, due molecole uguali in 

tutto, con formula bruta identica (cioè 

stessi atomi che la compongono) e stessi 

legami tra i vari atomi, cambia solo l’orientazione 

spaziale degli atomi che le 

rende non sovrapponibili, in quanto sono 

una l'immagine speculare dell'altra. 

Tale caratteristica viene detta chiralità, le 

molecole chirali, come l’acido lattico, 

non sono sovrapponibili alla propria 

immagine speculare e non posseggono 

piani di simmetria. 

Le nostre mani e i nostri piedi sono 

esempi macroscopici di “chiralità”. 

I due entantiomeri possiedono le mede- 

sime proprietà fisiche, tranne una: la 

capacità di ruotare il piano della luce 

polarizzata (verso destra, forma D, o 

verso sinistra, forma L). 

Tale capacità, definita potere rotatorio, è 

uguale in valore assoluto, ma opposta di 

segno. 

Gli enantiomeri presentano anche la 

stessa reattività chimica nei confronti di 

reattivi non chirali; invece solitamente 

cambia la loro reattività nei confronti di 

una molecola chirale, ad esempio un 

enzima con siti attivi chirali. 

È pertanto possibile trovare enzimi enantiomero-specifici 

che producono o modificano 

solo uno dei due enantiomeri, 

come nel caso dell’acido L-lattico. 

27


Microorganismi 

28 

produttori 

di plastica 

biodegradabile 

Molte specie batteriche producono, 

dal loro metabolismo, poliesteri 

che sono quasi identici a 

quelli impiegati oggi per produrre 

fibre sintetiche. Vi è però una differenza 

sostanziale tra le plastiche biologiche 

e quelle prodotte mediante sintesi: 

la bioplastica è biodegradabile, mentre 

la plastica di sintesi no. 

Un forte interesse di tipo tecnologico per 

questi biopolimeri nacque negli anni settanta 

in funzione delle possibilità di disporre di 

materiali polimerici sostitutivi alle poliolefine, 

sia in relazione alla crisi petrolifera che 

faceva ritenere prossima la fine delle scorte, 

sia in relazione alla crescente avversione di 

gruppi ecologisti e dell’opinione pubblica 

nei confronti di prodotti ritenuti fonte di inquinamento 

ambientale. 

Un biopolimero simile ai poliesteri sintetici 

è il PHB (poliidrossibutirrato), illustrato di 

seguito. 

con R = CH3 

Questo prodotto è presente in diversi tipi di 

batteri sotto forma di materiale di riserva e 

pertanto i ricercatori di alcuni gruppi industriali 

(ICI, “Imperial Chemical Industry”) 

hanno sviluppato dei processi per ottenerne 

notevoli quantità sia perfezionando le condizioni 

di coltivazione dei microrganismi, sia 

selezionando ceppi batterici specifici per tale 

finalità. 

Alcune società del settore delle biotecnologie 

hanno cercato di produrre plastiche direttamente 

da colture di batteri. I batteri devono 

essere alimentati con prodotti vegetali e così 

si è pensato di far produrre le bioplastiche direttamente 

dalle piante, modificando opportunamente 

il loro patrimonio genetico. 

Il PHB è un polimero termoplastico, isotattico, 

ad elevata cristallinità (struttura ortorom- 

LE PAROLE DELLA SCIENZA 

Termoplastico Sono dette termoplastiche quelle 

materie plastiche che acquistano 

malleabilità, cioè rammolliscono, 

sotto l'azione del calore. 

Isotattico Un polimero è detto isotattico quando 

tutti gli atomi di carbonio che lo 

compongono hanno la stessa configurazione 

relativa, ovvero tutti i 

sostituenti che sporgono dalla catena 

principale sono sullo stesso 

lato. 

bica) e otticamente attivo. È per molti aspetti, 

simile al polipropilene, ma rispetto a questo 

ha una temperatura di transizione vetrosa 

più elevata e una resistenza all’urto più bassa. 

Inoltre la temperatura di fusione è molto 

vicina a quella di degradazione, il che rende 

problematica, se non impossibile, la lavorazione 

con le tecniche convenzionali per i polimeri 

termoplastici. 

È stato però possibile ottenere copolimeri 

con idrossivalerato a disposizione casuale. Il 

copolimero con il 20% di idrossivalerato 

possiede un insieme di proprietà che complessivamente 

consentono di affiancarlo al 

polipropilene e nel contempo riducono il 

problema della fragilità e della lavorabilità. 

Il copolimero idrossibutirrato/idrossivalerato 

ha finora trovato prevalentemente applicazioni 

di nicchia, a causa del suo alto prezzo. 

Alcuni impieghi di potenziale maggior consumo 

sono stati realizzati in contesti legislativi 

particolari, per applicazioni che richiedevano 

abbinamenti di buone caratteristiche 

meccaniche e assoluta biodegradabilità. Ad 

esempio la Wella ha usato, a partire dai primi 

anni ‘90, bottiglie per shampoo in Biopol, 

un marchio registrato del copolimero. 

Il filo di sutura in chirurgia viene costruito in 

PHB, con il vantaggio di venire riassorbito 

dall’organismo dopo aver svolto la sua funzione. 

Nella città di Catania ed in particolar modo 

nei laboratori del Parco Scientifico e Tecnologico 

della Sicilia (PST) si lavora per la produzione 

del PHA (poidrossialcanoato), polimero 

biodegradabile e biocompatibile, nato 

da una forte sinergia tra le Università di 

Catania, Messina e Palermo. 

Grazie ad un progetto finanziato dal MIUR, 

i ricercatori del Parco Scientifico delle tre 

Università Siciliane e del CNR di Napoli, in 

collaborazione con imprese del settore quali 

Novamont e AID, sono riusciti a mettere a 

punto un metodo di produzione del PHA innovativo 

e brevettato. 

Il poliestere naturale, con caratteristiche simili 

al comune polipropilene di origine petrolchimica, 

è prodotto da microrganismi in

Un tappeto di 

sacchetti e 

piccoli teli di 

plastica “usa e 

getta” 

utilizzati come 

impermeabili 

e abbandonati 

dopo un 

concerto 

interrotto da 

un improvviso 

temporale. 

Anch’essi in 

futuro saranno 

prodotti in 

bioplastica, 

evitando la 

persistenza 

nell’ambiente. 

condizione di limitazione di nutrienti e in eccesso 

di fonti di carbonio. La fonte usata nei 

laboratori del parco è una miscela di oli alimentari 

esausti, mentre il batterio che sintetizza 

il PHA accumulandolo come riserva 

energetica nel tessuto citoplasmatico (se ne 

può estrarre fino al 50% del peso della biomassa 

batterica liofilizzata) è un patogeno 

del pomodoro e precisamente la Pseudomonas 

corrugata PSTS A1, un ceppo modificato 

(depositato in una gene-bank tedesca) che 

possiede una lipasi, un enzima implicato nel 

metabolismo dei grassi, più efficiente nella 

degradazione degli oli esausti. 

I poliidrossialcanoati sono macromolecole 

sintetizzate da più di 90 generi di batteri 

gram-positivi e gram-negativi, ad esempio 

Bacillus, Rhodococcus, Rhodospirillum, 

Pseudomonas, Azotobacter, Rhizobium, Alcaligenes/Raistonia. 

In condizioni di coltura appropriate e, in particolare, 

in carenza di alcuni nutrienti (azoto, 

fosforo o zolfo), i poliidrossialcanoati si accumulano 

nel batterio sotto forma di granuli, 

fino a una concentrazione che può raggiungere 

il 90% del peso secco della massa batterica. 

I principali tipi di poliidrossialcanoati finora 

identificati sono poliesteri lineari testa-coda, 

composti da monomeri appartenenti al gruppo 

dei β/3 (R) idrossiacidi (in minor misura 

anche γ,δ, ε, (R) idrossiacidi). 

MONOMERO 3 R 

IDROSSIACIDO 

La chiralità dei monomeri (raramente assente) 

dà origine a polimeri dotati di regolarità 

sterica. 

Il gruppo laterale R in posizione β‚ è un alchile 

con un numero di C da 1 a 13, che può 

essere lineare o ramificato, saturo o insaturo, 

epossidato, con sostituenti aromatici o alogenati. 

Si usa distinguere poliidrossialcanoati a catena 

lineare corta 

R = CH 3 

e a catena lineare media 

R = C3H7 ,… ,C13 H27 

R = C2H5 

La composizione precisa dei poliidrossialcanoati 

dipende dal tipo di batterio da cui sono 

sintetizzati e dal mezzo di coltura. 

Per la sintesi dei poliidrossialcanoati, diversi 

tipi di batteri utilizzano monomeri provenienti 

da percorsi metabolici diversi. 

I batteri del genere Raistonia producono poliidrossialcanoati 

a catena laterale corta, 

mentre quelli del genere Pseudomonas producono 

poliidrossialcanoati a catena laterale 

media. 

L’estrema variabilità della natura 

chimica delle catene laterali è alla 

base di una notevole varietà di 

proprietà dei poliidrossialcanoati 

(si va da polimeri tipicamente termoplastici 

come il poliidrossibutirrato, a 

gomme come il poliidrossiottanoato) e 

di possibilità di interventi chimici secondari 

(ad esempio reticolazioni). 

Il polimero sintetizzato dai ricercatori catanesi 

ha una catena laterale di media lunghezza 

che permette una lavorabilità a temperature 

più basse. 

Secondo i ricercatori siciliani, il PHA da oli 

esausti, in termini economici ha il doppio 

vantaggio di diminuire il costo di produzione, 

usando una fonte pressoché gratuita, e di 

valorizzare prodotti di scarto quali fonti rinnovabili. 

Proprio l’uso di prodotti di scarto è condizione 

necessaria per la diffusione commerciale 

del PHA, in quanto l’attuale produzione con 

fonti di carbonio nobili, rende il costo del 

biopolimero proibitivo. Un minore costo di 

materia prima permetterebbe così ai polidrossialcanoati 

di accedere a una larga fetta 

29


30 

nel mercato dei biopolimeri, con crescita 

esponenziale. 

Attualmente i laboratori del Parco Scientifico 

stanno lavorando per abbassare ulteriormente 

il costo del PHA utilizzando il batterio 

Escherichia coli, più versatile e più produttivo 

rispetto ai batteri del genere Pseudomonas. 

Alcuni scienziati irlandesi hanno 

isolato un batterio capace di convertire 

rifiuti tossici in plastica sicura 

e biodegradabile. 

I ricercatori Connor e Ward del Department 

of Industrial Microbiology dell’University 

College di Dublino, hanno 

individuato una varietà di batterio che 

sfrutta lo stirene, prodotto tossico di 

scarto dell’industria del polistirene, per produrre 

una tipologia di plastica PHA. 

I ricercatori irlandesi puntano su una particolare 

specie di batterio, la Pseudomonas 

putida,presente nel suolo, che si nutre di stirene. 

Tramite una serie di esperimenti hanno 

isolato una variante specifica, la CA-3 che 

converte lo stirene in un polimero di plastica, 

il PHA appunto, che funge da riserva 

energetica. Lo stirene viene completamente 

trasformato in PHA e nel processo si elimina 

tutto il materiale inquinante. 

La plastica prodotta da questo batterio è un 

polimero elastico, con un’ampia gamma di 

possibili applicazioni sia industriali che 

commerciali. Può essere usato nelle protesi 

mediche, nelle strumentazioni per la manipolazione 

dei tessuti biologici, nei cerotti, 

nelle confezioni per medicinali, nei rivestimenti 

del cartone e nei materiali plastici resistenti 

al calore. 

Biodegradabilità 

e uso di 

biomasse 

come materie prime 

I due argomenti della biodegradabilità 

e della provenienza da risorse 

annualmente rinnovabili costituiscono 

i plus ambientali e poi 

commerciali di queste plastiche. 

Le ultime tendenze spingono quasi tutti 

i produttori e utilizzatori a mettere in 

evidenza la provenienza da risorse rinnovabili 

ed i vantaggi correlati: diminuzione 

di risorse fossili, riduzione di emissioni 

di CO2 e in aggiunta possibilità di creare 

filiere locali che mettano in ciclo chiuso la 

produzione agricola di biomasse e la produzione 

di bioplastiche in bioraffinerie regionali. 

In Italia l’azienda Novamont che produce 

il Mater-bi ha creato una filiera con 600 

imprenditori agricoli finalizzata proprio alla 

gestione integrata della produzione di biomasse 

e la trasformazione in bioplastiche. 

Le plastiche biodegradabili sono ammesse 

al compostaggio ma solo se rispondono ai 

criteri stabiliti dalle norme che definiscono i 

materiali compostabili. Il compostaggio di 

materiali è avvenuto in passato in assenza di 

regole e ha creato molti danni. Ora non è più 

possibile grazie alla norma europea 

EN13432. 

Gli allievi misurano con un termometro con sonda la temperatura del 

compost.

Green 9 settembre 23-10-2007 14:28 Pagina 31 


Temperature e ph durante la maturazione 

Dopo una prima fase in cui si ha un innalzamento repentino 

della temperatura, segue una fase di maturazione 

in cui la temperatura si stabilizza e raggiunge alla 

fine del processo un valore pari alla temperatura ambiente. 

Dalle misure di pH eseguite sul compost mediante un 

pHmetro nel terreno si sono effettivamente rilevate 4 fasi 

in funzione del pH così come illustrato nel grafico. 

Fase I Fase acidogenica dovuta all’intensa produzione di 

CO 2 e di acidi organici all’inizio della fase termofila 

Fase II Fase alcalina con idrolisi batterica dell’azoto proteico 

e organico e produzione di ammoniaca 

Fase III Fase di stabilizzazione del pH con perdita dell’azoto in 

eccesso e inizio della fase di umificazione 

Fase IV Fase di maturazione, lenta e con pH stabile 

31


32 

Il processo di compostaggio può 

essere quindi suddiviso in due fasi. 

• Fase attiva di biossidazione accelerata 

in cui sono più rapidi ed intensi i processi 

degradativi a carico delle componenti 

organiche maggiormente fermentescibili; 

in questa fase si raggiungono elevate 

temperature, occorre drenare l’eccesso di 

calore e si ha un’elevata richiesta di ossigeno 

necessaria per le reazioni biochimiche. 

• Fase di maturazione in cui si completano i 

fenomeni degradativi a carico delle molecole 

meno reattive e in cui intervengono 

reazioni di trasformazione e polimerizzazione 

della lignina che portano alla sintesi 

delle sostanze umiche. Le esigenze di drenaggio 

di calore e quelle di adduzione di 

ossigeno al sistema sono minori rispetto alla 

fase attiva. 

I fattori principali di controllo del processo 

che garantiscono le ottimali condizioni di 

sviluppo della microflora e che consentono 

di accelerare le reazioni di decomposizione e 

trasformazione sono: 

• concentrazione di ossigeno: la permanenza 

a livelli superiori al 15% garantisce una 

condizione di perfetta aerobiosi indispensabile 

per il metabolismo batterico; ciò 

consente di ridurre i fenomeni putrefattivi; 

• temperatura: la temperatura si innalza come 

conseguenza del calore biogeno sviluppato 

dai processi degradativi; il suo accumulo 

nella massa dipende dall’equilibrio 

tra sviluppo di calore (legato alla fermentescibilità) 

e dispersione di calore (legato alla 

dimensione della massa e alla sua umidità). 

Attualmente il compostaggio è applicato su 

rifiuti selezionati, contenenti cioè solo materiale 

organico biodegradabile. 

Le plastiche tradizionali sono bandite perché 

non biodegradabili e causano contaminazione. 

LE PAROLE DELLA SCIENZA 

Pacciamatura È una pratica usata in agricoltura e 

giardinaggio che si attua ricoprendo 

il terreno con uno strato di paglia, di 

foglie secche, con erba tagliata, 

con corteccia di pino sminuzzata, 

con cartone, con film plastici o bioplastici, 

con ghiaia o altro materiale, 

al fine di impedire la crescita 

delle erbe infestanti, mantenere l'umidità 

nel suolo, proteggere il terreno 

dall'erosione, evitare la formazione 

della cosiddetta crosta superficiale, 

diminuire il compattamento, 

mantenere la struttura e innalzare 

la temperatura del suolo. 

Anche se la maggior parte delle bioplastiche 

sono biodegradabili, la strada del compostaggio 

non deve essere vista come l’unica 

soluzione possibile. È attualmente in studio 

l’alternativa del riciclo meccanico e del riciclo 

chimico e anche della combustione. 

La biodegradabilità rimane in ogni caso un 

plus fondamentale per alcune applicazioni 

come le borse per i rifiuti organici, i film da 

pacciamatura e varie altre applicazioni in 

agricoltura che beneficiano di una gestione 

non differenziata della parte plastica che può 

andare al compostaggio assieme alla parte 

organica. 

I prodotti biodegradabili offrono 

un’interessante alternativa ai 

prodotti tradizionali, poiché alla 

fine del loro utilizzo si biodegradano 

in campo senza la necessità 

di recupero e smaltimento. La 

pacciamatura in Mater-Bi, proveniente 

da amido non geneticamente modificato, 

completamente biodegradabile e compostabile, 

ha una serie di vantaggi di carattere 

agronomico e ambientale: elimina l’uso di 

diserbanti, diminuisce l’uso della frequenza 

di acqua per irrigazione con sensibili risparmi 

sui costi, accelera il ciclo colturale delle 

specie coltivate grazie a un maggior riscaldamento 

del terreno. 

I teli tradizionali per pacciamatura costituiti 

di polietilene necessitano la rimozione dopo 

l’uso e il conseguente smaltimento con riciclaggio 

o addirittura incenerimento non controllato. 

La pacciamatura in Mater-Bi rappresenta 

l’unica alternativa alla rimozione 

dei teli perché è biodegradabile e si trasforma 

in acqua, anidride carbonica e biomassa 

nel terreno agricolo. È ovviamente necessario 

garantire una reale biodegradabilità e innocuità 

ambientale delle plastiche sparse nel 

suolo. A tal proposito i materiali plastici che 

soddisfano i requisiti richiesti possono acquisire 

l’apposito marchio di biodegradabilità 

nel suolo.


Dubbi 

e perplessità 

sulla produzione 

delle bioplastiche 

1. Additivi chimici 

In alcuni casi l’elemento di base, ossia l’amido, 

viene arricchito con prodotti chimici 

di sintesi (pigmenti sintetici per il colore, 

plastificanti) per poter aumentare le prestazioni 

del prodotto come la resistenza al calore 

e la rigidità. In genere nessun produttore 

è preciso sul tipo di additivo utilizzato 

in quanto spesso l’informazione è coperta 

da segreto industriale. La legge impone che 

per poter dichiarare “compostabile” un materiale 

sia necessario sottoporre il materiale 

stesso a dei test di cessione per verificare 

quali e quanti inquinanti vengono eventualmente 

rilasciati nel terreno; bisognerebbe 

quindi evitare di usare additivi tossici. 

In Italia il Mater-bi già presente da tempo 

nel mercato possiede un marchio di compostabilità 

riconosciuto. 

2. Chimica e genetica 

L’industria chimica ambisce ovviamente 

ad avere grande disponibilità di amido a 

costi più bassi possibili. La coltivazione 

del mais è però economicamente ed ambientalmente 

delicata. 

Esiste la possibilità di malattie per le piante 

e quindi la necessità di ricorrere a costosi 

e pericolosi antiparassitari e pesticidi; 

inoltre c’è un elevato fabbisogno idrico 

della pianta inteso come approvvigionamento 

di acqua ma anche come consumo 

energetico per l’irrigazione. Per cercare di 

risolvere questi inconvenienti le aziende 

utilizzano tecniche di ingegneria genetica, 

mutando le caratteristiche naturali delle 

piante; tali tecnologie consentirebbero di 

abbassare i costi di produzione del mais 

con una modifica alla resistenza alle malattie 

e al fabbisogno idrico e con una produzione 

di amido nei chicchi sempre più alta 

possibile. 

3. Riciclaggio 

Per il corretto riciclaggio della plastica tradizionale 

è opportuno evitare la contaminazione 

con la bioplastica. Se il PLA diventasse 

un prodotto a largo consumo bisognerebbe 

pensare di separarlo dalla normale 

plastica; bisognerebbe quindi prevedere 

campagne di informazione per i cittadini 

per evitare errori nella differenziazione 

della plastica con conseguenze negative 

per il riciclaggio. Questo comporterebbe di 

attivare una nuova filiera commerciale, ben 

distinta da quella della plastica tradizionale 

oppure si dovrebbe imporre un unico colore 

per il PLA. 

4. Problemi economici e politici 

Per consentire la realizzazione della produzione 

delle bioplastiche bisogna considerare 

anche la convenienza economica. Infatti la 

produzione della plastica tradizionale è talmente 

radicata nella richiesta da parte dei 

consumatori, che ci vorrebbero molti anni 

affinché si renda competitivo nei costi, l’utilizzo 

delle bioplastiche. Un consumatore, 

nella fase di acquisto del prodotto, è portato 

a scegliere quello che costa di meno e quindi 

per poter rendere competitivi i costi delle 

bioplastiche, queste ultime dovrebbero avere 

lo stesso prezzo delle tradizionali. 

Questa competitività è infatti alla base della 

ricerca. Comunque, la produzione delle bioplastiche 

è un mercato in crescita in quanto 

si è cominciato a diffonderne l’uso nel “bioimballaggio”, 

cioè l’imballaggio di generi 

alimentari che molte catene di supermercati 

hanno già adottato. 

La diffusione delle bioplastiche dovrebbe essere 

promossa anche da parte dei legislatori. 

Attualmente in Europa solo Francia e Germania 

se ne stanno occupando politicamente, 

in quanto l’utilizzo delle bioplastiche è 

considerato da questi Stati uno dei maggiori 

fattori della difesa dell’ambiente. 

Per quanto concerne il resto dell’Europa, gli 

interventi legislativi dovrebbero essere mirati 

a concedere maggiori sgravi fiscali alle 

aziende che vorrebbero produrre PLA, con 

aiuti economici da parte dell’Unione Europea. 

A livello politico, anche in conseguenza 

dei recenti conflitti con i Paesi produttori di 

petrolio, la bioplastica rappresenta l’alternativa 

ideale, in quanto soddisfa le esigenze del 

mercato dal punto di vista ecologico. Inoltre 

anche nell’eventuale caso d’insufficienza di 

fornitura del petrolio, lo sviluppo di nuove 

tecnologie porterebbe benessere a tutto il 

continente. 

Alunni: Maria Chiara Balsamo, Maria Grazia 

Mirabella, Alfio Calvagna, Federica Scuderi, 

Domenico Losciale, Giovanni Salamone 

Coordinatrice: Prof. ssa Angela Percolla 

33

LE NUOVE FRONTIERE DELLA CHIMICA 

Soluzioni 

senza 

rischi 

34

2 

Alla ricerca dei solventi verdi 

PARTE 

di Andrea Pochini 

Nella prima puntata abbiamo visto le 

interazioni molecolari, gli stati fisici della 

materia, i “comportamenti” chimici di 

queste sostanze liquide usate su vasta scala 

nei settori più svariati, per esempio in quelli 

delle vernici, dei metalli o della pulitura a 

secco. Vediamo ora la valutazione dei rischi 

chimici e ambientali, i parametri di 

solubilità, i traguardi già raggiunti dai 

ricercatori (e quelli da raggiungere) 

all’insegna della ecocompatibilità. 

35


Utilizzo dei solventi, 

diluire o creare 

una soluzione 

36 

Un solvente è una sostanza 

usata per diluire o sciogliere 

un’altra sostanza per creare 

una soluzione. L’acqua è un solvente 

largamente usato ma, per quanto 

precedentemente discusso, non è un 

buon solvente per molte sostanze organiche, 

contenenti atomi di carbonio e di 

idrogeno, di tipo apolare o a bassa polarità. 

Per questo vengono ampiamente impiegati 

solventi organici che, avendo caratteristiche 

meno polari dell’acqua e maggior somiglianza 

strutturale, hanno le peculiarità di 

essere migliori solventi per le sostanze organiche. 

Le possibili applicazioni dei solventi sono 

molte. Ad esempio quali “carrier” di solidi 

o di liquidi,riducendone la viscosità, come 

nel settore delle vernici; per la rimozione 

di sostanze protettive da metalli, tessili, 

ecc.; per la pulitura “a secco” di vestiti, 

ecc. I solventi possono anche essere utilizzati 

nell’estrazione, separazione selettiva 

mediante dissoluzione, nella cristallizzazione, 

purificazione mediante fenomeni legati 

alla solubilità, nella cromatografia,separazione 

mediante fenomeni di ripartizione, 

e quale mezzo di reazione, solvente 

non reattivo, in cui altre specie chimiche 

sono libere di muoversi e di reagire e dove 

il fluido serve per il trasferimento del calore 

liberato dalla reazione. 

Svariati sono gli aspetti che vanno presi in 

considerazione per scegliere un solvente in 

una certa applicazione. Si riportano qui sotto 

i parametri più importanti che devono 

guidare la scelta dei solventi. 

La scelta dei solventi 

Alla 

ricerca dei 

solventi 

verdi 

In questa logica uno primi parametri 

che ha inizialmente influenzato 

le scelte dei solventi è stata 

l’infiammabilità degli stessi. Questo 

ha portato all’introduzione dei solventi 

clorurati. L’acquisizione di nuove 

conoscenze tossicologiche ed ambientali 

(quali ad esempio i problemi connessi 

con la ecostabilità ed ecopermanenza 

e la difficoltà nello smaltimento) sta portando 

ad una revisione critica di questa 

scelta con una conseguente forte riduzione 

nel consumo di tali solventi. 

Certamente la conoscenza di nuovi dati 

tossicologici ed ambientali, unita alla richiesta 

di standard di sicurezza sempre 

maggiori sta portando ad una continua revisione 

critica dei solventi impiegati. 

La conoscenza dei cicli fotochimici della 

troposfera (zona della atmosfera in cui vivono 

i sistemi biologici) ed in particolare 

sull’origine del cosiddetto “smog fotochimico” 

sta attirando l’attenzione sui “Composti 

Organici Volatili” (in inglese VOC) 

ivi presenti e sulla necessità di operare un 

controllo sulle concentrazioni di queste 

sostanze presenti nell’atmosfera e quindi 

su tutte le possibili sorgenti di immissione 

compreso l’utilizzo dei solventi. 

1. la capacità solvente 

2. le proprietà fisiche (e.g.: tensione di vapore, punto di ebollizione, miscibilità o immiscibilità con altri solventi, 

viscosità, tensione superficiale) 

3. il costo 

4. l’infiammabilità (valutata tramite la temperatura di autoaccensione e di infiammabilità) 

5. la tossicità 

6. l’ecocompatibilità e la facilità di smaltimento o recupero.

Valutazione 

dei fattori di 

rischio chimico 

nell’utilizzo di solventi 

Al fine di dare utili indicazioni 

sulla valutazione del rischio nell’utilizzo 

dei solventi e dei criteri 

di scelta degli stessi, saranno qui 

affrontati alcuni aspetti correlati con la 

valutazione del rischio chimico in generale 

e di quello da infiammabilità in 

particolare. 

Partiamo da alcune definizioni generali. 

Il rischio: identificazione, valutazione e gestione 

Identificazione dei pericoli o fattori di rischio (hazard). Proprietà o 

qualità intrinseca di una determinata entità (sostanza, attrezzo, metodo, 

ecc.) avente potenzialità di causare danni. 

Valutazione del rischio (risk). Probabilità che sia raggiunto il livello potenziale 

di danno a persone, a strutture ed all’ambiente nelle condizioni di 

impiego e o di esposizione nonché dimensioni possibili del danno stesso. 

R (Rischio) = F (frequenza attesa) x M (magnitudo del danno) 

Per ridurre quindi il Rischio si può operare a livello di F con la prevenzione 

e di M con la protezione. 

La gestione del rischio (Risk management) viene compiuta tramite l’adeguamento 

strutturale, la formazione, l’informazione, le procedure, ecc. 

Valutazione dei fattori di rischio chimico. Facendo riferimento alla 

normativa europea sull’etichettatura dei prodotti chimici il problema della 

valutazione dei pericoli connessi con tali sostanze può essere affrontato 

mediante una sua suddivisione in: 

Infiammabilità – Reattività – Tossicità – Rischio ambientale 

Come discusso precedentemente verrà qui 

affrontato in particolare il pericolo infiammabilità 

e sarà introdotto qualche semplice 

concetto connesso con la tossicità. 

Questi rischi dipendono dalle proprietà fisiche 

discusse nelle pagine precedenti e dalle 

proprietà chimiche. 

Introduciamo quindi semplici 

concetti sulla reattività chimica 

in cui molecole reagenti ad esempio 

il metano CH4 del gas di città reagisce 

con l’ossigeno O2 dell’aria per 

dare nuove sostanze chimiche ed in 

particolare anidride carbonica CO2 ed 

acqua H2O CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + Energia, 

Una reazione chimica per essere spontanea 

deve soddisfare contemporaneamente 

due requisiti: 

1- Energetico. L’energia dei prodotti di 

reazione deve essere minore di quella dei 

reagenti. L’energia dei vari legami presenti 

nelle molecole determina prevalentemente 

questa energia, quindi tendono a formarsi 

prodotti di reazione con legami più forti 

rispetto ai reagenti iniziali. Nel caso di 

combustione di solventi si formano ad 

esempio anidride carbonica (O=C=O) ed 

acqua (H-O-H) molecole che presentano 

legami molto forti. Il passaggio da una 

situazione a più alta energia (stato iniziale 

della reazione) ad una a minore energia 

(prodotti di reazione) libera notevoli quantità 

di energia normalmente sotto forma di 

energia termica (calore). 

2 - Cinetico. La velocità con cui avviene 

la reazione deve essere compatibile con i 

tempi umani. 

Nelle reazioni organiche sia a livello applicativo 

(es. ottenimento di energia per combustione 

di sostanze organiche quali benzina, 

gasolio, metano, ecc.) sia biologico 

(catabolismo con ottenimento di energia 

per combustione di sostanze organiche 

quali il glucosio derivato, ad esempio, dall’amido) 

le reazioni non hanno normalmente 

problemi energetici ma solo cinetici. 

La velocità della reazione può essere talmente 

bassa che non avviene nei tempi 

umani. 

La velocità di una reazione viene misurata 

attraverso la velocità di scomparsa dei reagenti 

o la velocità di formazione dei prodotti 

di reazione ed aumenta all’aumentare 

delle concentrazioni delle specie reagenti. 

Prendendo come esempio la reazione di 

combustione del metano: 

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + Energia, 

questa reazione è molto favorita da un 

punto di vista energetico, i legami presenti 

nelle molecole di anidride carbonica (CO2) ed acqua (H2O) sono infatti molto forti, ma 

in assenza di un innesco non avviene. La 

velocità della reazione è troppo bassa a 

temperatura ambiente. 

37


Una schematizzazione delle variazioni energetiche richieste per ottenere il procedere 

di una reazione chimica e confronto tra una reazione non catalizzata e catalizzata 

Dipendenza delle energie cinetiche 

delle molecole dalla temperatura 

38 

Perché le molecole reagiscano 

devono infatti avvenire degli urti 

fra le molecole reagenti, favoriti 

all’aumentare delle concentrazioni delle 

specie reagenti, ma questi per portare 

all’evento reattivo devono avvenire con 

Energia > Energia di attivazione (Ea). 

Alla 

ricerca dei 

solventi 

verdi 

Eccone un esempio nella figura qui sopra. 

Infatti prima di cominciare a formarsi i 

nuovi legami covalenti, che porteranno ai 

prodotti di reazione, bisogna vincere delle 

interazioni repulsive esistenti fra le molecole 

reagenti. 

La velocità della reazione aumenta 

con la temperatura in quanto 

l’incremento della temperatura va di 

pari passo con quello dell’energia 

cinetica di tutte le molecole e quindi 

conseguentemente il numero di molecole 

aventi energia superiore all’energia 

di attivazione, capaci di portare all’evento 

reattivo, sarà più elevato (diagramma 

qui a sinistra). 

Aumenti di velocità di reazione si possono 

anche ottenere mediante l’utilizzo di catalizzatori 

(ad esempio, catalisi enzimatica 

presente nei sistemi biologici), che abbassano 

la energia di attivazione incrementando 

così il numero di molecole che possono 

superare questa barriera più bassa (Figura 

in alto). 

È evidente che quando un processo di 

combustione viene innescato la forte liberazione 

di calore, che avviene nella reazione, 

mantiene e sostiene la velocità della 

reazione.

Rischio da incendio 

Dopo queste note affrontiamo il problema della valutazione 

del rischio di un possibile incendio, che porta a rilasci 

non controllati di energia termica e di prodotti di combustione 

che possono essere soffocanti (CO2) o tossici (CO, 

HCl, HCN, ecc.). 

Si ricorda infatti che il mondo attuale è “energia dipendente” 

e che la massima parte di questa energia viene ottenuta 

tramite processi di combustione. Esempi classici sono le 

centrali termoelettriche, per la produzione dell’energia elettrica, 

e i mezzi di trasporto su strada come le nostre auto, 

che bruciando benzina o gasolio ottengono energia meccanica 

per muoversi. In ambedue i casi il rilascio energetico, 

al contrario degli incendi, è controllato e quindi può essere 

facilmente sfruttato. 

Combustione dei gas 

Temperatura di autoaccensione (Ta): è una misura dell’energia 

di attivazione del processo di combustione. 

Se questa energia è molto elevata la reazione di combustione 

non avviene e il prodotto non è combustibile. 

La Ta è la temperatura minima alla quale il combustibile 

inizia a bruciare spontaneamente in presenza di comburenti 

(es. aria) senza necessità di un innesco come una 

fiamma o una scintilla. Se non si raggiunge la Ta (generalmente 

>> 200 °C) non avviene la reazione di combustione. 

I composti cosiddetti non infiammabili hanno normalmente 

una Ta >600°C. 

Possibili inneschi: fiamme, scintille, materiali caldi, reazioni 

chimiche che liberano calore, ecc. 

Limiti di infiammabilità inferiore e superiore: miscela 

di combustibile ed aria compresa entro i valori limiti del 

campo di infiammabilità che, se innescata, dà luogo ad 

una combustione con propagazione della fiamma (reazione 

autosostenuta). 

Se la quantità combustibile è troppo piccola si avrà una 

Qualche definizione introduttiva. 

Combustibile: sostanza capace di ossidarsi in presenza di 

un ossidante (comburente) in una reazione chimica. Può 

essere un composto puro (es. H2,CH4, CO) oppure sostanze 

in cui sono presenti miscele di composti (es. benzina, gas 

liquido, legno). 

Comburente: sostanza capace di ridursi. Normalmente è 

O2 (ossigeno) presente nell’aria. 

Combustione: reazione con forte liberazione di calore fra 

il combustibile e il comburente. 

Fiamma: emissione di radiazioni, di cui una parte nel visibile, 

collegato allo sviluppo di energia che si verifica durante 

una combustione, che procede in fase gassosa. 

miscela povera, se la quantità combustibile è troppo elevata 

avremo una miscela troppo ricca. In tutti e due i casi 

la reazione di combustione non si autosostenta. 

Es.: C2H2 (acetilene): 

Limiti di infiammabilità in aria = 1,5 – 82% 

CH4 (metano): 

Limiti di infiammabilità in aria = 5 – 15% 

Quindi se un innesco fa scattare il processo di combustione 

in una miscela gassosa di combustibile e comburente, 

con concentrazioni relative tali da portarla al di fuori del 

campo di infiammabilità, la reazione di combustione si 

blocca. 

Riassumendo il rischio incendio di una sostanza gassosa 

si verifica quando questa è combustibile (vedi Ta), è 

miscelata con l’aria in concentrazioni tali da portarla nel 

campo di infiammabilità e sono presenti possibili inneschi 

del processo di combustione. 

39


Combustione dei liquidi 

Il processo di combustione avviene in fase gassosa, sono 

infatti le molecole presenti al di sopra del liquido allo stato 

di vapore che, urtando con energia superiore all’energia di 

attivazione (necessità di un innesco) le molecole di ossigeno 

dell’aria, porteranno alla combustione del liquido. Di qui 

la necessità di un passaggio di stato da liquido a vapore. 

Quindi oltre alla Temperatura di autoaccensione (Ta), 

che definisce se un liquido è infiammabile oppure non lo è, 

occorre prendere in considerazione come per i gas il Limite 

di infiammabilità inferiore. 

Da qui: Punto di infiammabilità = T minima alla quale il 

liquido emette una concentrazione di vapori tali da rientrare 

nei limiti di infiammabilità. 

Confrontando due liquidi infiammabili quali la benzina e il 

gasolio, come verificato dalle loro Ta, osserviamo che a 

temperatura ambiente mentre la benzina ha una tensione di 

vapore tale da fare entrare i suoi vapori nel campo di infiammabilità 

questo non avviene con il gasolio, che essendo più 

altobollente, ha una tensione di vapore più bassa. Quindi 

Combustione dei solidi 

40 

Classificazione degli infiammabili secondo la normativa europea 

La combustione con fiamma avviene in fase gas dopo la 

pirolisi (degradazione termica) del solido con produzione 

di sostanze gassose infiammabili. 

Il processo di combustione di liquidi o solidi dipende 

dalla grandezza delle particelle liquide o solide. La combustione 

di specie ad elevata area superficiale, quali le 

nebbie o le polveri, si avvicina alla combustione delle 

sostanze gassose (caratteristiche esplosive con rilasci 

energetici in tempi molto brevi). 

una perdita di benzina può portare, in presenza di un innesco, 

ad un incendio mentre la perdita di gasolio non porta a 

temperatura ambiente, anche in presenza di un innesco, ad 

un incendio. Essendo fuori dal proprio campo di infiammabilità 

la sua reazione di combustione non è autosostenuta e 

quindi non procede. 

Va infine ricordato che quando il processo di combustione 

parte la forte liberazione di calore facilita il passaggio allo 

stato di vapore delle molecole del liquido. Su questa base la 

valutazione del rischio da incendio di un liquido va fatta 

considerando la Temperatura di autoaccensione (i solventi 

clorurati non sono infiammabili perché la Ta è troppo 

elevata) ed il Punto di infiammabilità (se questo è uguale 

o inferiore alla temperatura ambiente, questi liquidi, in presenza 

di un innesco, possono prendere fuoco, come accade 

per la benzina ma non per il gasolio). 

Anche l’etichettatura europea delle sostanze infiammabili si 

basa sul loro Punto di infiammabilità e sul loro Punto di 

ebollizione, ben esposti nel diagramma qui sotto. 

Esempio:Classificazione dei liquidi infiammabili (D.M. oli minerali) sulla base del loro 

punto di Infiammabilità: 

A) Liquidi inf. con punto di inf. < 21°C; es: benzina -alcol etilico 

B) Liquidi inf. con punto di inf. > 21°C e < 65°C; es: gasolio - petrolio 

C) Liquidi combustibili con punto di inf. > 65°C; es: olio combustibile, lubrificante 

La conoscenza dei vari parametri che intervengono a 

determinare il rischio da incendio permette da un lato di 

operare a livello preventivo ma nel caso che questo si 

verifichi anche a livello protettivo. In questa logica si può 

vedere la ricerca di sostituti o non infiammabili o con 

rischio di infiammabilità inferiore, l’utilizzo di impianti 

elettrici adeguati ai solventi utilizzati, l’utilizzo di sistemi 

di ventilazione adeguati, la previsione di opportuni 

sistemi estinguenti, ecc. 

ric so

Gli aspetti 

tossicologici 

nella valutazione 

del rischio 

chimico 

Alla 

ricerca dei 

solventi 

verdi 

Una sostanza è tossica quando 

causa effetti biologici dannosi in 

un organismo vivente che assume 

tale sostanza. Come vedremo 

tutte le sostanze possono esserlo, 

il parametro che determina 

la tossicità è la dose a cui avviene 

il danno biologico. Le vie di assunzione 

delle sostanze tossiche sono: 

1 - Inalazione di gas o vapori - via polmoni 

e bronchi - sistemi biologici ad elevata area 

superficiale - via a maggior rischio - controllabile 

con mezzi di protezione collettivi quali 

sistemi di aerazione, cappe o con DPI (dispositivi 

di protezione individuali), ecc. quali 

ad esempio maschere con filtri specifici, 

autorespiratori, ecc. 

2 - Ingestione - via stomaco ed intestino - facile 

da controllare con adeguate norme di 

comportamento e di igiene. 

3 - Assorbimento cutaneo - via tessuti della 

pelle - specifico per sostanze apolari lipofile 

(facile da controllare con adeguati DPI - ad 

esempio guanti, ecc.) 

Uno dei parametri per valutare tale tossicità 

è il valore di LD50 che misura su basi statistiche 

la concentrazione letale per il 50% 

delle specie biologica in studio, normalmente 

ratti. Questi valori vengono espressi in 

grammi o milligrami per kilogrammo peso 

della specie biologica in studio. Riportiamo 

nella tabella qui sopra il grado di tossicità di 

sostanze sia provenienti dal mondo naturale, 

sia sintetizzate dall’uomo. 

Ricordiamo che a livello della normativa europea 

sulla etichettatura di prodotti chimici 

una sostanza con un LD50 inferiore od uguale 

a 25 mg/Kg peso viene classificata come 

altamente tossica, se LD50 è compreso fra 25 

e 200 mg/kg peso come tossica e per valori 

di LD50 compreso fra 200 e 2000 mg/kg peso 

come nociva. 

Non va per altro dimenticato che nel quadro 

della valutazione tossicologica vanno anche 

inseriti i rischi a lungo termine quali quelli 

legati alle sostanze cancerogene e mutagene. 

Tossicità di sostanze naturali e sintetiche 

(approssimato) 

LD50 

in mg/kg 

LD 50 

in g/kg 

Sostanze 

“naturali” 

Sostanze 

“sintetiche” 

>10’000 >10 Zucchero 

1’000 1 Sale, etanolo Malathion, 

atrazina 

Piretrine, Mirex, aspirina 

100 10 -1 caffeina, rotenone DDT, paraquat 

Codeina, 

10 10-2 carbofurano 

NaCN, As 2O 3 

1 10-3 Nicotina Parathion, stricnina 

10-1 10-4 Tossina del 

serpente a sonagli 

10-2 10-5 Aflatossina-B 

10-3 10-6 2,3,7,8-TCDD (diossina) 

10-4 10-7 

10-5 10-8 Tossine del tetano 

e del botulino 

Il rischio ambientale 

Come accennato i rischi ambientali legati a 

specifici prodotti chimici possono essere dovuti 

ad interazioni negative con cicli naturali 

quali quelli che portano negli strati alti dell’atmosfera 

alla formazione di ozono, che serve 

quale filtro per bloccare le radiazioni ad alta 

energia, pericolose per l’uomo, provenienti 

dal sole. Questo ha portato ad accordi internazionali 

quali il “Protocollo di Montreal” ed i 

suoi successivi emendamenti sulle sostanze 

che impoveriscono lo strato d’ozono. 

Un altro parametro che incrementa 

la pericolosità ambientale è 

quella dovuta ai “Composti Organici 

Volatili” (COV) che, incrementando 

la già presente concentrazione 

naturale, può portare, in particolari 

condizioni climatiche, alla formazione 

di “Smog fotochimico” con formazione di 

concentrazioni elevate di ozono tossico. 

Anche questo aspetto è entrato nella normativa 

europea e recentemente anche in quella 

italiana. Anche le sostanze che hanno una 

elevata stabilità, reagendo molto lentamente 

con l’acqua e l’ossigeno presenti nella superficie 

terrestre, possono creare problemi 

connessi con la loro stabilità ambientale. Infatti, 

attraverso un complesso processo, questa 

elevata stabilità legata alla sua bassa reattività 

porta ad elevati tempi di permanenza 

nell’ambiente e conseguentemente a fenomeni 

di bioaccumulo nelle specie biologiche 

ed in particolare in quelle ricche di tessuti 

adiposi, che possono portare al superamento 

della concentrazione tossica con danni anche 

irreversibili per la specie stessa. 

In questa categoria si colloca ad esempio il 

Percloroetilene, solvente largamente usato 

nel lavaggio “a secco”. 

41

Capacità solvente: 

i parametri di solubilità 

Nella ricerca di sostituti dei vari 

solventi bisogna tenere conto dei 

vari requisiti richiesti al solvente 

da utilizzare. Sicuramente quello fondamentale 

è la sua capacità solvente. 

Questa, prima di una verifica sperimentale, 

può essere valutata sulla base dei 

parametri empirici di solubilità basati sulle 

forze intermolecolari che entrano in gioco nel 

processo di solubilizzazione e sulla regola 

empirica che sostanze che hanno parametri di 

solubilità molto simili sono mutuamente solubili 

o miscibili. 

Parametri di solubilità 

di Hildebrand 

Al fine di arrivare a definire quantitativamente 

la capacità solvente un primo approccio 

si basa su un singolo parametro δ ricavato 

da Hildebrand sfruttando i calori di evaporazione, 

quale misura di tutte le forze 

intermolecolari che operano all’interno 

del solvente. In particolare il parametro δ di 

Hildebrand è la radice quadrata della energia 

coesiva c. 

Pressione di coesione di un liquido c 

(∆ H v = calore di evaporazione, Vm = volume 

molare, R = costante dei gas, T = temperatura 

espressa in K). 

c =(∆ H v – RT)/Vm 

Parametro di solubilità di Hildebrand δ = c1/2 

Questi parametri sono normalmente espressi 

in MPa1/2 o in cal1/2 cm-3/2. Quelli misurati 

in MPa1/2 sono circa due volte (per l’esattezza 

2,0455) i valori misurati in cal1/2 cm -3/2. 

Qui accanto (in alto) sono riportati i valori di 

δ di vari solventi da cui si evidenzia un aumento 

di tale parametro passando dagli alcani, 

ai clorurati, agli aromatici, agli esteri e 

chetoni, agli alcoli fino a raggiungere il valore 

massimo con l’acqua. 

Sulla base di questi parametri un soluto, per 

esempio un polimero, (qui accanto in basso) 

presenta una completa solubilità o miscibilità 

se ha un parametro δ il più possibile 

uguale a quello del solvente. 

42 


Parametri chimico-fisici e di solubilità 

di Hildebrand δ per alcuni solventi 

Solventi Temp. Temp. Costante Momento Indice di MPa1/2 

Fusion,° Ebolliz, dielettrica dipolare rifrazione 

C °C ε µ n D 20 δ 

Acqua 0,0 100,0 78,30 5,9 1,3330 47,9 

Formammide 2,55 210,5 111,0 11,2 1,4475 39,3 

1,2-Etandiolo -12,6 197,5 37,7 7,7 1,4318 29,9 

Metanolo -97,7 64,5 32,66 5,7 1,3284 29,6 

Etanolo -114,5 78,3 24,55 5,8 1,3614 26,0 

Acido acetico 16,7 117,9 6,17 5,6 1,3719 20,7 

1-Propanolo -126,2 97,15 20,45 5,5 1,3856 24,3 

2-Propanolo -88,0 82,2 19,92 5,5 1,3772 23,5 

Nitrometano -28,55 101,2 35,94 11,9 1,3819 26,0 

Acetonitrile -43,8 81,6 35,94 11,8 1,3441 24,3 

Dimetilsolfossido 18,5 189,0 46,45 13,5 1,4793 24,5 

N,N-Dimetil -60,4 153,0 36,71 10,8 1,4305 24,8 

formammide 

Acetone -94,7 56,1 20,56 9,0 1,3587 20,2 

Nitrobenzene 5,8 210,8 34,78 13,3 1,5562 20,5 

Diclorometano -94,9 39,6 8,93 5,2 1,4242 19,8 

Piridina -41,55 115,25 12,91 7,9 1,5102 21,9 

Cloroformio -63,5 61,2 4,81 3,8 1,4459 19,0 

Etilacetato -83,55 77,1 6,02 6,1 1,3724 18,6 

Tetraidrofurano -108,4 66,0 7,58 5,8 1,4072 18,6 

Clorobenzene -45,6 131,7 5,62 5,4 1,5248 19,4 

Dietiletere -116,3 34,4 4,20 3,8 1,3524 15,1 

Benzene 5,5 80,1 2,27 0,0 1,5011 18,8 

Toluene -95,0 110,6 2,38 1,0 1,4969 18,2 

CCl 4 -22,8 7 7,6 2,23 0,0 1,4602 17,6 

n-Esano -95,3 68,7 1,88 0,0 1,3749 14,9 

Cicloesano 6,7 80,7 2,02 0,0 1,4262 16,8 

Parametri di Hildebrand δ (MPa 1/2) 

di alcune classi di polimeri 

Alla 

ricerca dei 

solventi 

verdi 

Polimero δ Polimero δ 

Politetrafluoroetilene 12,7 Polivinilcloruro 19,6 

Polipropilene 16,2 Polietilen tereftalato 21,9 

Polietilene 16,4 Poliossimetilene 22,7 

Gomma stirene butadiene 16,6 - 17,4 Poliammide 6-6 27,6 

Polistirene 17,4 - 19,6 Poliacrilonitrile 31,5

La ricerca, 

verso un solvente 

“verde” 

I problemi connessi con l’utilizzo 

dei solventi precedentemente 

esposti hanno spinto i chimici a 

ricercare nuove alternative e 

nuove soluzioni al problema. La 

sostituzione di un solvente con uno meno 

pericoloso non è però un problema 

semplice da affrontare e non può essere ricondotto 

semplicemente, ad esempio, a risolvere 

problemi di solubilità e di prezzo. 

Sono infatti molti i parametri da inserire per 

ottenere una scelta mediata che dovrebbe 

portare a un “solvente verde”. 

Un primo possibile approccio potrebbe essere 

basato sul metodo di valutazione EHS 

(enviromental – health – safety) che valuta 

per il solvente in esame i possibili danni e la 

sua persistenza a livello ambientale, i possibili 

danni sia a livello acuto sia cronico, a livello 

della salute e le caratteristiche del prodotto 

e la sua infiammabilità e reattività a livello 

della sicurezza. 

Etichettatura europea di alcuni solventi 

Solvente Formula Simbolo 

rischio 

Frasi di rischio 

n-Esano C6H14 F Xn-A 11-38-48/20-51/53-62-65-67 

Cicloesano C6H12 F Xn-A 11-38-50/53-65-67 

Toluene C7H8 F-Xn 11-38-48/20-63-65-67 

Cloruro di metilene CH2Cl2 Xn 40 

Percloroetilene C2Cl4 Xn-A 40-51/53 

Tetraidrofurano C4H8O F-Xi 11-19-36/37 

Acetone C3H6O F- Xn 11-36-66-67 

Etil acetato C4H8O2 F- Xn 11-36-66-67 

n-Butil acetato C6H 12O2 10-66-67 

Dietil carbonato C5H10O3 Xi 10-36/37/38 

Acetonitrile C2H3N F-Xn 11-20/21/22-36 

N,N-dimetilformammide C3H7NO T 61-20/21-36 

Metanolo CH4O F-T 11-23/24/25-39/23/24/25 

Etanolo C2H6O F 11 

Etil lattato C5H10O3 Xi 10-37-41 

n-Butil lattato C7H14O3 Xi 36/37/38 

Etilen glicol C2H6O2 Xn 22 

Acido acetico C2H4O2 C 10-35 

Tale metodo ha già eliminato un notevole numero 

di solventi o per ragioni di elevata infiammabilità 

(ad esempio CS 2 con Ta = 

100 °C ca.) o tossicità (ad esempio benzene, 

cloroformio, ecc.) o per elevatissimi rischi 

ambientali. Un primo approccio alla valutazione 

secondo tale metodologia dei solventi 

ancora in uso può essere ottenuto tramite la 

lettura dei rischi riportati nell’etichettatura, 

secondo la normativa europea, dei solventi 

con possibile rischio chimico. 

Nella tabella sotto sono così riportati i simboli 

di rischio F (infiammabile), T (tossico), 

Xn (nocivo), Xi (irritante), C (corrosivo) ed 

A (rischio ambientale) con le corrispondenti 

frasi di rischio, che caratterizzano alcuni 

solventi. D’altra parte l’utilizzo del solvente 

in studio porta anche a molti effetti dannosi 

indiretti sull’ambiente. Per esempio la riduzione 

di sorgenti non rinnovabili come conseguenza 

della sintesi del solvente da prodotti 

petroliferi, immissione di CO2 nell’ambiente 

dovuta all’incenerimento del solvente, 

alti consumi energetici per il recupero del 

solvente ecc. Nella valutazione globale va così 

inserita tutta la vita del solvente con tutte le 

problematiche ad esso connesse dalla sua sintesi, 

al suo utilizzo, al suo recupero e al suo 

eventuale smaltimento. Su questa base è stato 

messo a punto il metodo di valutazione LCA 

(life-cycle assessment),che tiene conto di tutti 

questi aspetti. Utilizzando questi approcci si 

stanno, da un lato, valutando i solventi esistenti 

e, dall’altro, si sta procedendo alla ricerca di 

nuovi solventi e nuove metodologie. 

Ad esempio, nell’utilizzo quali mezzi di reazione 

si sta studiando la possibilità di compiere 

specifiche reazioni in assenza di solventi 

oppure utilizzare l’acqua quale mezzo di 

reazione. Un altro approccio vede la sintesi 

di nuovi solventi che riducano i possibili rischi 

che li caratterizzano. 

In questa logica stanno anche assumendo notevole 

rilevanza la sintesi di solventi partendo 

non dal petrolio ma da fonti rinnovabili ed in 

questa categoria ricadono gli esteri dell’acido 

lattico. Quali esempi di queste ricerche verrano 

presentati alcuni promettenti settori e prodotti 

in sviluppo. 

43


Il dimetilcarbonato 

Dall’inizio degli anni ‘80 EniChem 

ha introdotto sul mercato degli 

intermedi il dimetil carbonato 

[(CH3O) 2CO - DMC], producendolo su 

scala industriale secondo una tecnologia 

pulita ed innovativa, che si differenzia 

radicalmente dalla tecnologia tradizionale, 

basata sull’utilizzo del fosgene 

(COCl2), sostanza ad elevato rischio tossicologico. 

La nuova tecnologia, basata sulla carbonilazione 

ossidativa del metanolo, permette 

di affrancarsi totalmente dal ciclo industriale 

del cloro. Lo schema di reazione è il seguente: 

CO + 2 CH3OH + 1/2 O2 → (CH3O)2CO + H2O 

Il nuovo procedimento di produzione presenta 

caratteristiche favorevoli dal punto di vista 

ambientale, in primis perché impiega materie 

prime relativamente meno pericolose, ma soprattutto 

in quanto l’unico sottoprodotto significativo 

della reazione è acqua. Esso ben si 

presta alla realizzazione di impianti produttivi 

di elevata capacità. 

Il DMC a sua volta è in grado di sostituire il 

fosgene nelle reazioni di carbonilazione, ed il 

dimetil solfato o il metil cloruro nelle reazioni 

di metilazione, fornendo quindi, nel segmento 

della produzione di intermedi, un’alternativa 

a prodotti rischiosi. Sulla base di tali caratteristiche, 

il DMC ha trovato impiego come 

intermedio in processi sia nel settore farmaceutico 

e dei “fine-chemicals”, prodotti chimici 

per impieghi specialistici, sia nella fabbricazione 

di polimeri, quali i policarbonati 

aromatici e, in prospettiva, i poliuretani. 

Accanto a queste applicazioni come intermedio, 

ormai consolidate, il DMC sta ora trovando 

impiego anche nel settore dei solventi, in 

quanto molti produttori ed utilizzatori sono 

consapevoli del fatto che l’utilizzo di formulazioni 

basate su solventi tradizionali a rischio 

di tossicità e ad elevato impatto ambientale è 

sempre meno tollerabile. Sulla base di tali 

motivazioni, in ambito mondiale, e con maggiore 

intensità nei paesi maggiormente evoluti, 

si riscontra in generale un andamento negativo 

per quanto riguarda la quantità di sol- 

44 

Alla 

ricerca dei 

solventi 

verdi 

venti utilizzati. Ad esempio, nel settore dei 

prodotti vernicianti, si adottano nuove tecnologie, 

che da una parte prevedono la messa a 

punto di formulazioni a base acquosa o ad alto 

contenuto di solidi e dall’altra sono orientate 

verso la sostituzione dei solventi a rischio 

più elevato. Questo processo di sostituzione 

in taluni casi ha assunto la forma di un vero e 

proprio bando dettato obbligatoriamente dal 

legislatore. Le applicazioni più coinvolte non 

sono solo quelle che prevedono il rilascio finale 

della totalità del solvente all’atmosfera, 

ma la maggior parte delle lavorazioni industriali, 

data l’introduzione di leggi che regolano 

in modo sempre più stringente la quantità 

e la qualità delle emissioni delle sostanze organiche 

volatili (in inglese VOC in italiano 

COV). Per il mercato dei solventi, il segmento 

degli ossigenati (eteri, chetoni, esteri) è l’unico 

che presenta una leggera crescita in valore 

assoluto, con un andamento in percentuale 

fortemente positivo.Tuttavia, anche nella classe 

dei solventi ossigenati, non mancano problematiche 

relative al loro impiego, ad esempio 

l’utilizzo degli esteri va sostituendo quello 

dei chetoni. Nella classe degli esteri la possibilità 

di impiego dei carbonati alchilici come 

solventi è nota da tempo e non rappresenta in 

assoluto una novità, ma la crescente sensibilità 

sviluppatasi nell’ultimo decennio verso le 

tematiche ambientali ed il connesso interesse 

all’impiego di prodotti chimici “puliti” hanno 

portato a valorizzare in modo più consapevole 

e approfondito le loro potenzialità applicative. 

Il parametro di solubilità del 

DMC, calcolato secondo Hildebrand 

in riferimento alla densità di 

energia coesiva, sulla base del volume 

molare e dell’energia di vaporizzazione, 

risulta pari a 18,7 [MPa 1/2 ] a 25 °C, assai 

simile, ad esempio, a quello dell’acetone 

(vedi alla pagina precedente). Quindi il 

DMC si inserisce nell’area dei solventi moderatamente 

polari. Le caratteristiche chimicofisiche 

del DMC non condurrebbero da sole 

ad una reale valenza applicativa se non vi fossero 

riscontri altrettanto positivi nelle caratteristiche 

di sicurezza e di ridotto impatto ambientale. 

Il DMC presenta, infatti, un profilo 

tossicologico ed eco-tossicologico particolar-

mente favorevole, che ne permette lo stoccaggio 

e l’applicazione senza particolari precauzioni. 

Infatti il DMC è caratterizzato da bassissima 

tossicità acuta. Dal punto di vista ambientale 

il DMC denota bassissima tossicità 

verso gli organismi acquatici e pronta biodegradabilità 

e non è considerato potenzialmente 

bioaccumulabile. Di conseguenza la classificazione 

di pericolosità per le acque prevede 

per il DMC una valutazione di debole rischiosità 

. È altresì degna di nota la sua trascurabile 

tendenza alla formazione fotochimica d’ozono 

nei bassi strati atmosferici. I solventi sono 

tipici composti organici volatili (COV) implicati, 

come già detto, nella produzione fotochimica 

troposferica di ozono in aree urbane inquinate. 

Lavori recenti hanno evidenziato che il DMC 

presenta di gran lunga la più bassa tendenza 

alla formazione di ozono tra le più comuni sostanze 

organiche volatili ossigenate. 

Sulla base delle proprietà sopra illustrate, il 

DMC non rientra in alcuna classe di pericolosità 

secondo le norme dell’Unione Europea, 

salvo la facile infiammabilità. 

Esteri dell’acido lattico 

L’acido lattico CH3-CHOH-COOH 

si ottiene da prodotti di origine 

petrolifera quali il propilene ma si 

può ottenere per fermentazione anaerobica 

di zuccheri ottenuti da biomasse ad 

esempio di origine agricola, quindi da 

sorgenti rinnovabili. Questo acido può 

poi essere esterificato trasformandolo nei 

corrispondenti esteri e fra questi quello che 

trova maggiori applicazioni è l’estere etilico 

solvente a media polarità, altobollente (P.E. 

154 °C), che presenta un bassissimo rischio 

chimico collegato solo alla sua infiammabilità. 

Unico problema, che limita una sua più 

ampia applicazione, è il prezzo che è attualmente 

circa il doppio di un comune solvente 

ossigenato. Notevoli sforzi sono in atto sia a 

livello del processo fermentativo che di quello 

di esterificazione al fine di ridurre i costi 

ed aprire conseguentemente una più ampia 

fetta di mercato a questo solvente. 

Quando i solventi... risolvono 

Da uno dei più noti solventi, l’acetone, 

alla marea di nuovi prodotti 

Si va diffondendo nei paesi 

supersviluppati il “nail bar” 

dove, tra quattro chiacchiere 

e un drink, le ragazze 

approfittano per farsi fare 

una smaltatura di unghie 

a regola d’arte. 

Niente paura: se il risultato 

non sarà di gradimento o se 

appare qualche sbavatura 

sarà l’acetone, uno dei più 

noti solventi di uso 

domestico, a permettere 

correzioni e rimedi... 

L’industria cosmetica 

si va estendendo nei 

paesi in via di 

sviluppo, fornitori di 

materie prime 

naturali. Ecco, nella 

foto qui accanto, la 

lavorazione degli 

estratti dell’aloe, una 

pianta da cui si 

ricavano basi e 

solventi per cosmetici 

e medicinali. Sotto: 

una proposta... di 

prodotti dal Sud 

America. 

r.g. 

45


Utilizzo di solventi supercritici 

46 

Alla 

ricerca dei 

solventi 

verdi 

Lo stato supercritico è un particolare 

stato fisico della materia, 

intermedio fra quello liquido e 

quello gassoso, che viene raggiunto 

quando la temperatura e la pressione 

del sistema sono superiori ad una 

temperatura ed una pressione critica 

specifica per ogni sostanza (diagramma sotto). 

Al di sopra di tale pressione e temperatura 

non c’è più possibilità di coesistenza di 

una fase gas ed una liquida, esiste una sola 

fase chiamata supercritica. Nella figura sono 

riportate le varie zone di esistenza dello stato 

gassoso, liquido, solido e supercritico, che 

evidentemente dipendono dai due parametri 

fisici pressione e temperatura. 

Per molti sistemi, ad esempio l’acqua, tali 

valori critici corrispondono a temperature e 

pressioni molto elevate. Sicuramente i valori 

di Tc = 31,3°C e Pc = 72,9 Atm che caratterizzano 

la CO2 hanno permesso una sua 

semplice utilizzazione quale solvente supercritico. 

I solventi supercritici, proprio per la 

Regione supercritica: il rapporto 

pressione-temperatura 

loro caratteristica di essere in uno stato fisico 

intermedio fra quello gassoso e quello liquido, 

sono caratterizzati da una notevole velocità 

di diffusione all’interno dei solidi, facilitando 

in tal modo enormemente i processi di 

estrazione. L’estrazione della caffeina dal 

caffè per ottenere i caffè decaffeinati ottenuta 

utilizzando la CO2 supercritica è un ottimo 

esempio di tali applicazioni. Tale processo 

evita inoltre che nel prodotto destinato ad 

usi alimentari siano presenti tracce di solventi 

residui. 

A questo si aggiunge un’assenza di rischi da 

infiammabilità e da tossicità, che rendono 

questo mezzo molto interessante da un punto 

di vista applicativo. 

Anche il potere solvente della CO2 supercritica 

può essere valutato con i parametri di solubilità, 

ad esempio di Hildebrand (diagramma 

sotto), che evidenziano una bassa polarità 

di questo mezzo. Interessante è la possibilità 

di poter variare il suo potere solvente 

con la pressione. Nel caso in cui non si riesca 

ad ottenere un parametro di Hildebrand 

soddisfacente per ottenere la solubilizzazione 

di specifici soluti, si può ricorrere all’utilizzo 

di cosolventi polari. Ad esempio si può 

Parametri di solubilità di Hildebrand dell’anidride 

carbonica supercritica e 

confronto con alcuni solventi classici.

Per 

saperne 

di più 

addizionare piccole quantità di acqua, che 

presenta un parametro di Hildebrand elevato, 

alla CO 2 supercritica. In questo modo la 

miscela risultante presenterà valori del parametro 

di Hildebrand sufficientemente elevati 

(20-25 MPa1/2) da poter solubilizzare un soluto 

a media polarità. 

Concludendo riportiamo alcune applicazioni 

industriali recenti della CO2 supercritica. La 

Du Pont sta utilizzando la CO2 supercritica 

quale solvente per la produzione di polimeri 

fluorurati (solventi usuali della polimerizzazione 

sono i clorofluorocarburi, che rientrano 

nel Protocollo di Montreal). 

Alcune industrie americane stanno mandando 

in produzione sistemi per il lavaggio a 

secco basati sull’impiego di anidride carbonica 

supercritica e speciali surfattanti. Questo 

approccio tecnologico potrebbe quindi risolvere 

il problema della sostituzione del 

percloroetilene, solvente attualmente in uso 

in tali applicazioni, che per quanto sia non 

infiammabile e a tossicità non elevata, pone 

però grossi problemi ambientali, legati alla 

sua bassa reattività, con elavata permanenza 

in ambiente e fenomeni di bioaccumulo come 

discusso in precedenza. 

Conclusioni 

1- Per gli aspetti generali su forze intra ed intermolecoari vedi Wikipedia 

http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page 

Come già riportato la scelta di 

un solvente sta diventando un 

problema sempre più complesso, 

sia per il numero elevatissimo di 

parametri da valutare, conseguenza 

anche dell’apporto di nuove conoscenze, 

sia per la richiesta di standard 

di sicurezza sempre più elevati. 

Sicuramente l’avanzare delle conoscenze 

sta rispondendo positivamente a queste richieste, 

ad esempio con l’utilizzo di solventi 

più sicuri quali l’acqua, con l’avvento 

di nuovi mezzi solventi, ecc. 

In questa logica va anche visto l’utilizzo 

dei parametri di solubilità che permettono 

già su basi non sperimentali una previsione 

del potere solvente dei nuovi mezzi. 

Andrea Pochini 

Dipartimento di Chimica Organica e Industriale 

dell'Università di Parma 

2 - fine - La prima parte è apparsa sul numero 8 

2- Per gli aspetti correlati con il rischio in generale e quello chimico in particolare vedi i seguenti siti internet 

http://www.unipr.it/arpa/spp/HomePage.htm -http://www.unipv.it/safety/ -http://safe.uniud.it/indice.asp (Questi siti offrono 

anche interessanti collegamenti con altri siti sia italiani sia esteri – Ad esempio, per i problemi ambientali si consiglia il collegamento 

al sito della Environmental Protection Agency USA). 

3- Per gli aspetti correlati con i parametri di solubilità vedi http://sul-server2. stanford.edu/byauth/burke/solpar/ 

http://palimpsest.stanford.edu/byauth/burke/solpar/solpar2.html F. M. Barton - Chem. Rev. 

1975 75 730-753. A. Pochini, Parametri empirici per definire la capacità solvente, La Chimica e L’Industria, Luglio/Agosto 

2000, p. 657. 

4- Per i “green solvents” vedi Green chemistry—a sustainable solution for industrial specialties applications - Rainer Ho¨fer 

and Joaquim Bigorra - Green Chemistry, 2007, 9, 203–212. 

5- Per il dimetilcarbonato vedi F. Mizia, M. Notari, F. Rivetti, U. Romano, C. Zecchini, Carbonati alchilici: solventi della 

nuova generazione, La Chimica e L’Industria, Marzo 2001, p. 47. 

6- Per i fluidi supercritici vedi http://ull.chemistry.uakron.edu/chemsep/super/http://sweb.uky.edu/~mmsark1/super.htm 

47

Altre fonti 

di informazione: 

www.ansa.it; 

La Repubblica; 

Corriere della Sera 

48 

notizie 

dal mondo) 

Futuro & 

futuribile 

di Antonella Americo 

In collaborazione con la Rete Informativa Scienza e Tecnologia (RISeT) del Ministero degli Affari Esteri 

L’India in testa 

nel segno di 

Kyoto nei CDM 

Secondo i dati più recenti 

pubblicati dal Ministero 

dell’Ambiente e delle Foreste del 

Governo indiano (MoEF), 

l’India risulta il primo Paese al 

mondo per numero di progetti 

di Clean Development 

Mechanism (CDM – uno dei 

due meccanismi flessibili 

introdotti dal Protocollo di 

Kyoto), con 235 progetti 

registrati presso il CDM 

Executive Board su 

un totale di 674. 

RUSSIA 

Nascono nell’aria 

i nuovi piantimi 

Tali progetti riguardano 

principalmente i settori 

dell’efficienza energetica, 

fuel switching, processi industriali, 

rifiuti solidi urbani 

ed energie rinnovabili. 

Nell’ambito del dibattito 

internazionale sulle strategie 

e gli impegni da adottare 

per mitigare i cambiamenti 

climatici, il MoEF 

sottolinea la necessità che 

le nazioni industrializzate e 

in via di industrializzazione 

collaborino per uno sviluppo 

congiunto di tecnologie 

pulite e per il trasferimento 

immediato di tecnologie 

eco-compatibili già 

presenti sul mercato. 

Viene inoltre ravvisata l’esigenza 

che venga raggiunto 

un accordo sui diritti di 

proprietà intellettuale 

(DPI) tale da comprendere 

Alla mostra “World of 

biotechnology 2007” 

tenutasi a Mosca in 

occasione del 4° congresso 

internazionale 

“Biotechnology: status 

and perspectives of 

development” è stata 

presentata al pubblico 

una installazione “aeroponica” 

per la coltivazione 

di piantimi (le pianticelle 

nate dal seme e 

destinate ad essere trapiantate) 

in solo flusso di 

aria, senza né terreno né substrato liquido. 

La soluzione nutritiva è irrorata sulle radici in forma di aerosol. 

L’irrorazione e le condizioni climatiche sono controllate 

da un computer dotato di un apposito software. In tale confortevole 

situazione le piante crescono velocemente, in un anno si 

tutte le tecnologie necessarie 

per le attività di mitigazione 

dei cambiamenti climatici. 

Un problema che viene sottolineato 

è che molte tecnologie 

che potrebbero sfruttare 

il potenziale di risorse 

esistente nei Paesi in via di 

sviluppo (ad esempio, biomasse) 

ancora non sono 

state commercializzate o 

sono troppo costose. 

Per far fronte a questo 

aspetto, da parte indiana si 

sostiene che la cooperazione 

internazionale tra enti di 

ricerca di Paesi industrializzati 

e in via di sviluppo 

debba essere accelerata anche 

attraverso la creazione 

di un Venture Capital Fund 

presso una istituzione finanziaria 

internazionale. 

Tale fondo potrebbe confi- 

gurarsi come il titolare di 

DPI di nuove tecnologie 

sviluppate a seguito della 

cooperazione internazionale, 

i quali potrebbero essere 

concessi a costi agevolati ai 

Paesi in via di sviluppo e su 

base commerciale ai Paesi 

industrializzati. 

(Daniele Poponi – 

Leonardo Gastaldi) 

possono fare da 2 a 6 raccolti, in base al tipo di pianta. Queste 

condizioni permettono non solo di risparmiare posto, non 

essendoci nell’impianto né terreno, né canali d’irrigazione o 

sottovasi, ma anche di ridurre al minimo eventuali contatti con 

agenti patogeni, il che permette di studiare i mezzi di difesa 

delle piante dalle malattie, come anche di lavorare con piante 

transgeniche. 

L’aeroponica (o aerocultura) permette di ottenere un prodotto 

pulito, utilizzabile per applicazioni farmaceutiche senza la 

necessità di sterilizzare il substrato, di evitare l’uso di antiparassitari 

e anticrittogramici potenzialmente tossici, e quindi di 

accudire alle piante in modo più semplice. 

L’installazione ha anche un’altra particolarità: l’illuminazione 

non è data da lampade, ma da fotodiodi con caratteristiche 

opportune che permettono di adattare la lunghezza d’onda 

della luce alle necessità delle diverse fasi dello sviluppo della 

pianta, oltre a un notevole risparmio di energia. Poiché le piante 

non devono competere tra loro per le risorse possono essere 

piantate molto vicine. In un metro quadrato si adattano alla 

vita nel mondo delle piante adulte e crescono fino alle misure 

necessarie fino a 600 piantimi: un asilo nido ideale. 

(Piero Spillantini)

Il design “spiritoso“ del Trixi, il triciclo 

che sta diffondendosi in Spagna. 

In India, foto della pagina 

accanto, ci si arrangia 

alla vecchia 

maniera. 

Trasporti 

ecologici: 

da Barcellona 

il Trixi 

arriva a Madrid 

Seguendo l’esempio di 

Barcellona anche la capitale 

spagnola si è arricchita di un 

nuovo mezzo di trasporto: il 

triciclo Trixi. Si tratta di una 

bici-taxi che potrà trasportare 

due passeggeri oltre al 

conducente aiutato nel pedalare 

da un motore elettrico. 

Il telaio di Trixi è in alluminio 

e la carrozzeria in polietilene 

riciclabile; entrambi sono sta- 

Allarmante 

ricerca 

dall’Australia: 

in forte 

aumento 

le emissioni 

di anidride 

carbonica 

Da una recente indagine del 

Dipartimento di Marine and 

Atmospheric Research del 

CSIRO di Canberra guidato 

da Mike Raupach risulta che 

quasi otto bilioni di tonnellate 

di carbonio sono state emesse in 

atmosfera sotto forma di 

anidride carbonica nel 2005, 

contro i sei bilioni di tonnellate 

del 1995. 

ti concepiti nel pieno rispetto 

dell’ambiente.L’obiettivo 

principale del progetto è 

quello di sensibilizzare i cittadini 

alle tematiche di tutela 

ambientale in ambito urbano. 

Il comune di Barcellona, primo 

in tutto il Sud-Europa, 

offre da cinque anni questo 

servizio ai suoi cittadini. Il 

successo riscosso nella capitale 

catalana ha spinto la 

compagnia produttrice a spostarsi 

anche a Madrid. I produttori 

del curioso mezzo di 

trasporto hanno sottolineato 

come “la migliore vetrina per 

la sostenibilità ambientale sia 

costituita dal fatto che due 

città moderne e cosmopolite 

come Madrid e Barcellona 

abbiano scelto Trixi” e si augurano 

che il loro progetto 

possa agire da volano per il 

Paese intero. 

Le emissioni globali di biossido 

di carbonio a partire dal 

2000 sono aumentate con un 

tasso tre volte superiore rispetto 

agli anni ’90. È stato 

calcolato, infatti, che le emissioni 

di carbonio siano cresciute 

con un tasso annuale 

pari al 3,1% tra il 2000 ed il 

2004, dato che preoccupa se 

comparato all’1,1% all’anno 

calcolato per la decade precedente. 

La ricerca svolta dal centro di 

OMAN 

Biocarburanti ricavati 

dalle palme da dattero 

L’Oman, sultanato petrolifero del Golfo, sarà il primo 

Paese arabo a produrre un’alternativa economicamente 

sostenibile al petrolio: biocarburanti generati dalle palme 

da dattero. 

L’amministratore delegato della Oman Green Energy 

Company (Ogec), che ha diffuso la notizia, ha sostenuto 

che è già stato conferito il mandato alla società, da parte 

delle autorità locali, per la realizzazione di una bio-raffineria 

a Sohar, polo industriale petrolchimico nel nord del 

paese. Il progetto, che dovrà concludersi entro il 2010, 

prevede, oltre alla produzione di bio-carburanti, l’implementazione 

di una rete di servizi che comprenda almeno 

100 punti di distribuzione. 

La ricerca e l’utilizzo di etanolo prodotto da biomasse non 

è nuovo. Risultati soddisfacenti sono già stati registrati in 

Brasile e in alcuni stati americani. Tuttavia l’esperimento 

omanita si impone come pioniere assoluto nella ricerca di 

bio-compatibili in quanto saranno prese opportune misure 

per non intaccare il raccolto dei datteri ad uso alimentare 

e nel rispetto dell’ambiente per l’estrazione della cellulosa 

dalle palme si svilupperà un enzima innovativo. 

La collaborazione con istituti di ricerca occidentali darà 

inoltre un elevato contributo per la riuscita del progetto 

che conta anche di aumentare gli investimenti, previsti 

intorno ai 105 milioni di euro. Il progetto prevede l’utilizzazione, 

nella fase iniziale, di 80.000 palme da dattero in 

grado di produrre circa 900.000 milioni di tonnellate di 

combustibili all’anno. 

Un piano strategico decennale sostenuto dalle autorità 

omanite prevede tuttavia la coltivazione di dieci milioni di 

palme da dattero, che crescono naturalmente nel sultanato 

e che non richiedono dispendio di acqua per il loro mantenimento. 

Nei piani dell’impresa omanita però non ci sono 

solo automobili e distributori di biocarburanti, ma anche 

biocombustibili per la produzione di energia. Il piano prevede 

esportazioni per oltre l’80% principalmente verso 

Europa, India e Cina. 

Gli effetti del 

cambiamento 

climatico: 

la desertificazione 

in 

Australia. 

ricerca di Canberra mostra 

inoltre come la rapidità con 

cui aumentano le emissioni 

di carbonio sia molto maggiore 

nei paesi che sono attualmente 

protagonisti di un 

boom economico quale la 

Cina, paese in cui l’aumento 

di emissioni del gas serra non 

rispecchia altro che la crescita 

pro-capite del reddito. Le 

nazioni in via di sviluppo 

contribuiscono per circa il 

40% al totale delle emissio- 

ni, ma essi sono stati maggiormente 

responsabili dell’aumento 

di gas serra emessi 

soprattutto tra il 2000 ed il 

2004. 

Nel 2004, infatti, i tre quarti 

dell’aumento di emissioni 

proveniva dai paesi in rapido 

sviluppo socio-economico. 

Le nazioni industrializzate, 

inclusa la Russia, hanno contribuito 

per il 60% al totale 

delle emissioni. A partire dalla 

rivoluzione industriale, si 

calcola che i paesi più ricchi 

abbiano contribuito per il 

77% alle emissioni totali del 

pericoloso gas serra. 

Per quanto riguarda l’Australia, 

continente in cui vive lo 

0,32% della popolazione 

mondiale, essa rilascia in atmosfera 

l’1,43% del carbonio 

totale. (Nicola Sasanelli) 

49

Penuria 

di acqua 

in Europa: la 

Commissione 

affronta una 

sfida chiave 

Portare l’Unione Europea verso 

un’economia che sia efficiente 

e parsimoniosa in tema di 

utilizzo delle risorse idriche è lo 

scopo di una Comunicazione 

presentata dalla Commissione 

Europea. 

L’obiettivo è di aprire un 

dibattito sulle strategie da 

implementare a livello europeo 

per fronteggiare la penuria di 

acqua e siccità in un ambiente 

dominato dai cambiamenti 

climatici. 

AMBIENTE 

50 

Obiettivo 


La Comunicazione presenta 

una serie iniziale di politiche 

e fattori da tenere in considerazione 

per assicurare la disponibilità 

di acqua per ogni 

attività umana, economica e 

sociale. La Commissione 

presenterà un rapporto sui 

progressi ottenuti su queste 

questioni nel 2008. 

Pur essendo l’Europa un 

continente che attualmente 

ha risorse idriche più che 

adeguate, gli episodi di siccità 

diventano sempre più 

frequenti. La siccità è legata 

a condizioni naturali quali la 

scarsità di precipitazioni. Negli 

ultimi 30 anni i fenomeni 

di siccità sono cresciuti enormemente 

di numero ed intensità 

nell’Unione Europea. 

Il costo di questi fenomeni è 

stato stimato a più di 100 milioni 

di euro. Nel 2003, una 

delle siccità più vaste ha colpito 

oltre 100 milioni di per- 

Firmato il Trattato sulle città europee sostenibili 

sone, su una superficie di circa 

un terzo delle Comunità, 

con un costo di circa 9 milioni 

di euro. La penuria di acqua 

è invece il risultato di 

uno sbilanciamento sul lungo 

periodo della domanda rispetto 

alla disponibilità. Nel 

Green Paper sui cambiamenti 

climatici presentato nel 

giugno dell’anno scorso, la 

Commissione puntualizza 

che il peggioramento della 

situazione è altamente probabile 

se le temperature continueranno 

a salire e se strategie 

di controllo non verranno 

messe a punto. La Commissione 

ha perciò individuato 

una serie di politiche da adottare 

a livello comunitario, nazionale 

e regionale. 

Al cuore di queste politiche 

c’è la necessità di individuare 

il corretto prezzo dell’acqua, 

indipendentemente da 

dove essa venga ricavata. 

Al fine di creare un ambiente urbano di elevata 

vivibilità, i 27 ministri dell’Ambiente dell’Unione 

Europea hanno firmato il “Trattato 

di Lipsia sulle città europee sostenibili”. 

Questo atto segna l’inizio di una strategia di 

sviluppo urbanistico integrato a livello europeo. 

Allo stesso tempo la Commissione Europea 

ha pubblicato Guida alla dimensione urbana 

nelle politiche comunitarie, il cui scopo è di 

sfruttare al massimo le opportunità messe a 

disposizione dalle politiche europee. La guida 

mette ogni politica nel giusto contesto, specifica 

risorse finanziarie disponibili ed indica 

meccanismi di scambio e fonti di informazione 

disponibili. 

Le città producono tra il 75% e l’85% del PIL 

dell’Unione ma al tempo stesso devono confrontarsi 

con problemi quali l’esclusione sociale, l’inquinamento, la sovrappopolazione e l’inquinamento 

acusitco. Esse sono all’origine di quasi 3/4 del consumo di energia a livello comunitario e perciò 

giocano un ruolo fondamentale nella lotta contro il riscaldamento globale. 

notizie 

da Bruxelles 

di Alberto Procopio 

) 

Il Commissario 

Europeo 


alle Nazioni 

Unite discute 

il futuro 

dell’energia 

sostenibile 

A maggio Stavros Dimas ha 

rappresentato la Commissione 

Europea alla 14 a sessione della 

Commissione delle Nazioni 

Unite sullo Sviluppo Sostenibile 

(CSD) a New York. 

Il meeting 

verteva sui 

progressi nel 

campo dell’energiasostenibile, 

cambiamenti 

climatici, inquinamento 

atmosferico e 

sviluppo industriale. Dimas 

ha sostenuto le politiche 

energetiche che migliorino 

l’accesso a fonti di energia 

per le regioni più povere 

della terra, che al tempo 

stesso possano massimizzare 

l’efficienza e l’uso delle 

energie rinnovabili su scala 

planetaria, al fine di migliorare 

la protezione dell’ambiente. 

Il Commissario ha 

annunciato anche il lancio 

dell’iniziativa europea 

“Energy Facility”, che metterà 

a disposizione 250 milioni 

di euro per progetti 

che migliorino l’accesso a 

fonti energetiche, in particolare 

rinnovabili, prevalentemente 

nell’Africa sub- 

Sahariana.

Elettrotegola 

fotovoltaica, 

e il tetto 

produce 

energia 

Elettrotegola è un nuovo 

sistema fotovoltaico integrato 

che trasforma l’energia solare 

in energia elettrica, 

dall’elevata efficienza 

energetica e prodotto dalla 

Brianza Plastica SpA, leader 

europeo per la produzione di 

sistemi termoisolanti per 

l’edilizia. 

Il sistema è stato sviluppato 

e realizzato per ottenere il 

migliore risultato architettonico 

per le coperture delle 

abitazioni residenziali. Recentemente, 

a Tremestieri 

Etneo (CT), è stato realizzato 

un nuovo impianto Elettrotegola 

dalla potenza no- 

Verso 

il decreto 

per il solare 

a specchi 

È stata trasmessa dal 

Ministero dell'Ambiente al 

Ministero dello Sviluppo 

Economico la bozza di 

decreto interministeriale 

relativa alla creazione di un 

“conto energia” anche per il 

solare termodinamico a 

concentrazione. 

& 

Progetti 

invenzioni 

minale di 2100 Wp. Elettrotegola 

si integra perfettamente 

con qualsiasi tipologia 

di tegola europea sostituendosi 

alle stesse tegole, 

senza sovrapporsi, come invece 

avviene per gli impianti 

fotovoltaici di tipo tradizionale. 

Le celle solari che 

la compongono consentono 

la trasformazione diretta 

dell’energia proveniente dal 

sole in energia elettrica. I kit 

da 1,5 kWp a 6 kWp, sono 

composti da moduli assem- 

Questo tipo di impianto cattura 

l’energia solare attraverso 

un sistema di specchi; 

un fluido termovettore assorbe 

il calore e confluisce 

attraverso un sistema di 

condutture in serbatoi di 

stoccaggio. I serbatoi rappresentano 

il sistema di accumulo 

termico che permette 

di stivare il gas riscaldato 

ad alta temperatura. Uno dei 

grandi vantaggi di questa 

tecnologia è di poter accumulare 

l’energia termica, 

che può quindi essere erogata 

su richiesta, indipendentemente 

dall'ora e dal 

tempo. Inoltre, si tratta di 

una tecnologia di tipo modulare 

e può pertanto essere 

blati con celle di ultima generazione 

in silicio policristallino 

laminate e da componenti 

per la parte meccanica, 

che permettono l’integrazione 

architettonica in 

copertura. 

La parte elettrica che completa 

il pacchetto consente 

l’allacciamento alla rete. I 

sistemi Elettrotregola sono 

in grado di garantire impermeabilizzazione 

e resistenza 

agli agenti atmosferici per 

una durata di oltre 25 anni. 

Il Teatro 

Sangiorgi 

di Catania. 

Per la copertura 

è stato privilegiato 

il sistema isolante 

con la successiva 

posa della 

copertura 

in coppi 

fotovoltaici. 

utilizzata in impianti di taglia 

elevata (dell’ordine dei 

1.000 MWh), connessi con 

la rete elettrica, e in impianti 

più piccoli per comunità 

isolate. Per la realizzazione 

degli impianti sono sufficienti 

tre anni, la loro durata 

è dai 25 ai 30 anni e il loro 

smantellamento è veloce e 

poco costoso. In Italia, Calabria, 

Molise, Puglia, Sicilia 

e Sardegna, hanno già 

mostrato il loro interesse. 

La bozza di decreto prevede 

incentivi pari a 20-25 centesimi 

a kWh per 25 anni, in 

seguito ai quali sarà istituita 

una tariffa garantita a 21 

centesimi a kWh fino a fine 

vita dell’impianto. 

notizie 

dall’Italia) 

di Chiara Palmieri 

INVENZIONI 

Un brevetto 

italiano per 

un concentratore 

solare 

Una nuova tecnologia per la 

concentrazione dell’energia 

solare (solare termodinamico) 

è stata realizzata e brevettata 

da un gruppo di professionisti 

dell’Associazione nazionale 

degli inventori (Andi). 

Si tratta di un dispositivo ad 

elevata efficienza, denominato 

“spirale solare”, che consente 

di captare la radiazione solare 

a qualsiasi altezza si trovi il 

sole. Il sistema prevede l’utilizzo 

di specchi per concentrare 

la radiazione solare su un 

fuoco lineare posto in un contenitore 

con un fluido conduttore. 

Il prof. Alessandro Mascioli, 

presidente dell’Andi, spiega: 

“La grande innovazione di 

questa invenzione consiste nel 

fatto che, a differenza di altri 

dispositivi esistenti che utilizzano 

l’energia solare per la 

produzione di calore ad alta 

temperatura o per eventuale 

concentrazione su celle fotovoltaiche, 

il nuovo sistema 

non necessita di inseguire il 

sole ruotando intorno ad un 

asse, evitando quindi le complicazioni 

costruttive legate 

all’inseguimento della radiazione 

solare”. 

Il geologo Adolfo Altieri, 

inventore della “spirale solare” 

illustra le possibili applicazioni 

del nuovo concentratore. 

Tra queste, la produzione di 

acqua calda per uso sanitario 

e per riscaldamento, la realizzazione 

di impianti di solar 

cooling (impianti di condizionamento), 

saune e impianti di 

desalinizzazione e la possibilità 

della contemporanea produzione 

di energia elettrica 

fotovoltaica e termica. 

51

"Che cosa è l'uomo nella natura? 

Un nulla in confronto all'infinito, 

un tutto in confronto al nulla, 

un qualcosa di mezzo 

fra nulla e tutto" 

Blaise Pascal (1623-1662) 

Zhou Zhi Wei (Shangai 1954), “Sulla via della seta” (per gentile concessione della Galleria Ciovasso di Milano)

Page 1 of Green 9 settembre - Inca - Consorzio Interuniversitario ...

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