Science Matters: The Case of Plastics (Italiano)

Storia e futuro della plastica

Cosa sono le materie plastiche e da dove vengono?

Plastica è una parola che originariamente significava “flessibile e facilmente modellabile”. Solo di recente è diventato un nome per una categoria di materiali chiamati polimeri. La parola polimero significa “di molte parti”, e i polimeri sono fatti di lunghe catene di molecole. I polimeri abbondano in natura. La cellulosa, il materiale che compone le pareti cellulari delle piante, è un polimero naturale molto diffuso.

Nellultimo secolo e mezzo luomo ha imparato a produrre polimeri sintetici, a volte utilizzando sostanze naturali come la cellulosa, ma più spesso utilizzando gli abbondanti atomi di carbonio forniti dal petrolio e da altri combustibili fossili. I polimeri sintetici sono costituiti da lunghe catene di atomi, disposti in unità ripetitive, spesso molto più lunghe di quelle che si trovano in natura. È la lunghezza di queste catene e gli schemi in cui sono disposte a rendere i polimeri resistenti, leggeri e flessibili. In altre parole, è ciò che li rende così plastici.

Queste proprietà rendono i polimeri sintetici eccezionalmente utili e, da quando abbiamo imparato a crearli e manipolarli, i polimeri sono diventati una parte essenziale della nostra vita. Soprattutto negli ultimi 50 anni le materie plastiche hanno saturato il nostro mondo e cambiato il modo in cui viviamo.

La prima plastica sintetica

Il primo polimero sintetico fu inventato nel 1869 da John Wesley Hyatt, che è stato ispirato dallofferta di 10.000 dollari di una società di New York per chiunque potesse fornire un sostituto dellavorio. La crescente popolarità del biliardo aveva messo a dura prova la fornitura di avorio naturale, ottenuto attraverso il massacro di elefanti selvatici. Trattando la cellulosa, derivata dalla fibra di cotone, con la canfora, Hyatt ha scoperto una plastica che poteva essere lavorata in una varietà di forme e realizzata per imitare sostanze naturali come il guscio di tartaruga, il corno, il lino e lavorio.

Questa scoperta è stato rivoluzionario. Per la prima volta la produzione umana non è stata vincolata dai limiti della natura. La natura ha fornito solo così tanto legno, metallo, pietra, ossa, zanne e corno. Ma ora gli esseri umani potrebbero creare nuovi materiali. Questo sviluppo ha aiutato non solo le persone ma anche lambiente. La pubblicità elogiava la celluloide come la salvatrice dellelefante e della tartaruga. La plastica potrebbe proteggere il mondo naturale dalle forze distruttive dei bisogni umani.

La creazione di nuovi materiali ha anche aiutato a liberare le persone dai vincoli sociali ed economici imposti dalla scarsità di risorse naturali. La celluloide economica rendeva la ricchezza materiale più diffusa e ottenibile. E la rivoluzione della plastica era solo allinizio.

Lo sviluppo di nuove materie plastiche

Nel 1907 Leo Baekeland inventò la bachelite, la prima plastica completamente sintetica, il che significa che non conteneva molecole trovate in natura. Baekeland era alla ricerca di un sostituto sintetico della gommalacca, un isolante elettrico naturale, per soddisfare le esigenze degli Stati Uniti rapidamente elettrizzanti. La bachelite non era solo un buon isolante; era anche durevole, resistente al calore e, a differenza della celluloide, ideale per la produzione meccanica di massa. Commercializzata come “il materiale dai mille usi”, la bachelite poteva essere modellata o modellata praticamente in qualsiasi cosa, fornendo infinite possibilità.

I successi di Hyatt e Baekeland hanno portato le principali aziende chimiche a investire nella ricerca e nello sviluppo di nuovi polimeri , e presto nuove plastiche si unirono alla celluloide e alla bachelite. Mentre Hyatt e Baekeland erano alla ricerca di materiali con proprietà specifiche, i nuovi programmi di ricerca cercavano nuove plastiche fine a se stesse e si preoccupavano di trovarne un uso in seguito.

Le materie plastiche diventano maggiorenni

La seconda guerra mondiale ha reso necessaria una grande espansione dellindustria della plastica negli Stati Uniti, poiché lindustria potrebbe dimostrarsi importante per la vittoria quanto il successo militare. La necessità di preservare le scarse risorse naturali ha reso la produzione di le alternative sintetiche erano una priorità. La plastica forniva quei sostituti. Il nylon, inventato da Wallace Carothers nel 1935 come seta sintetica, fu usato durante la guerra per paracadute, corde, giubbotti antiproiettile, rivestimenti per elmetti e minerale. Il plexiglas ha fornito unalternativa al vetro per i finestrini degli aerei. Un articolo della rivista Time ha osservato che a causa della guerra, “la plastica è stata destinata a nuovi usi e ladattabilità della plastica è stata nuovamente dimostrata”. Durante la seconda guerra mondiale la produzione di plastica negli Stati Uniti è aumentata del 300%.

Limpennata nella produzione di plastica è continuata anche dopo la fine della guerra. Dopo aver vissuto la Grande Depressione e poi la Seconda Guerra Mondiale, gli americani erano pronti a spendere di nuovo e gran parte di ciò che hanno acquistato era fatto di plastica. Secondo lautrice Susan Freinkel, “Prodotto dopo prodotto, mercato dopo mercato, la plastica ha sfidato i materiali tradizionali e ha vinto, prendendo il posto dellacciaio nelle auto, della carta e del vetro negli imballaggi e legno nei mobili.”Le possibilità della plastica hanno fornito ad alcuni osservatori una visione quasi utopica di un futuro con unabbondante ricchezza materiale grazie a una sostanza economica, sicura e igienica che poteva essere modellata dagli esseri umani per ogni loro capriccio.

Crescenti preoccupazioni per la plastica

Lottimismo senza macchia sulla plastica non è durato. Negli anni del dopoguerra ci fu un cambiamento nelle percezioni americane poiché la plastica non era più vista come chiaramente positiva. I detriti di plastica negli oceani furono osservati per la prima volta negli anni 60, un decennio in cui gli americani divennero sempre più consapevoli dei problemi ambientali. Il libro di Rachel Carson del 1962, Silent Spring, ha esposto i pericoli dei pesticidi chimici. Nel 1969 si verificò una grave fuoriuscita di petrolio al largo della costa della California e linquinato fiume Cuyahoga in Ohio prese fuoco, sollevando preoccupazioni per linquinamento. Con la diffusione della consapevolezza sulle questioni ambientali, la persistenza dei rifiuti di plastica ha iniziato a creare problemi agli osservatori.

La plastica è diventata gradualmente anche una parola usata per descrivere ciò che era economico, fragile o falso. In The Graduate, uno dei migliori film del 1968, il personaggio di Dustin Hoffman è stato spinto da una vecchia conoscenza a fare carriera nella plastica. Il pubblico si è rabbrividito insieme a Hoffman per quello che hanno visto come un entusiasmo fuori luogo per un settore che, piuttosto che essere pieno di possibilità, era un simbolo di conformità a buon mercato e superficialità.

Problemi di plastica: rifiuti e salute

La reputazione della plastica è diminuita ulteriormente negli anni 70 e 80 con laumentare dellansia per i rifiuti. La plastica è diventata un obiettivo speciale perché, mentre tanti prodotti in plastica sono usa e getta, la plastica dura per sempre nellambiente. È stata lindustria della plastica a offrire il riciclaggio come soluzione. Negli anni 80 lindustria della plastica ha guidato una spinta influente incoraggiando i comuni a raccogliere e trattare materiali riciclabili come parte dei loro sistemi di gestione dei rifiuti. Tuttavia, il riciclaggio è tuttaltro che perfetto e la maggior parte delle materie plastiche finisce ancora nelle discariche o nellambiente. I sacchetti di plastica dei negozi di alimentari sono diventati un obiettivo per gli attivisti che cercano di vietare la plastica monouso e usa e getta, e diverse città americane hanno già approvato il divieto delle borse. Lultimo simbolo del problema dei rifiuti di plastica è il Great Pacific Garbage Patch, che è stato spesso descritto come un vortice di immondizia di plastica delle dimensioni del Texas che galleggia nellOceano Pacifico.

La reputazione della plastica ne ha sofferto inoltre grazie a una crescente preoccupazione per la potenziale minaccia che rappresentano per la salute umana. Queste preoccupazioni si concentrano sugli additivi (come il tanto discusso bisfenolo A e una classe di sostanze chimiche chiamate ftalati) che entrano nella plastica durante il processo di produzione, rendendola più flessibile, durevole e trasparente. Alcuni scienziati e membri del pubblico sono preoccupati per le prove che queste sostanze chimiche filtrano dalla plastica e nel nostro cibo, acqua e corpi. A dosi molto elevate queste sostanze chimiche possono disturbare il sistema endocrino (o ormonale). I ricercatori si preoccupano in particolare degli effetti di queste sostanze chimiche sui bambini e del significato di accumulo continuo per le generazioni future.

Il futuro della plastica

Nonostante la crescente sfiducia, la plastica è fondamentale per la vita moderna. La plastica ha reso possibile lo sviluppo di computer, telefoni cellulari e la maggior parte dei progressi salvavita della medicina moderna. Leggera e buona per lisolamento, la plastica aiuta a risparmiare i combustibili fossili utilizzati nel riscaldamento e nei trasporti. La plastica forse più importante e poco costosa ha aumentato il tenore di vita e reso più facilmente disponibile labbondanza di materiale. Senza la plastica molti beni che diamo per scontati potrebbero essere fuori dalla portata di tutti tranne che degli americani più ricchi. La sostituzione dei materiali naturali con la plastica ha reso molti dei nostri beni più economici, leggeri, sicuri e resistenti.

Poiché è chiaro che la plastica ha un posto prezioso nelle nostre vite, alcuni scienziati stanno cercando di rendere la plastica più sicura e più sostenibile. Alcuni innovatori stanno sviluppando bioplastiche, che sono ottenute da colture vegetali invece che da combustibili fossili, per creare sostanze più rispettose dellambiente rispetto alle plastiche convenzionali. Altri stanno lavorando per produrre plastiche veramente biodegradabili. Alcuni innovatori stanno cercando modi per rendere il riciclaggio più efficiente e sperano persino di perfezionare un processo che riconverti la plastica nei combustibili fossili da cui sono stati derivati. Tutti questi innovatori riconoscono che la plastica non è perfetta ma che è una parte importante e necessaria del nostro futuro.

Joseph L. Nicholson e George R. Leighton, “Plastics Come of Age”, Harpers Magazine, Agosto 1942, p. 306.

Susan Freinkel, Plastics: A Toxic Love Story (New York: Henry Holt, 2011), p. 4.