7 Giugno 2016

CARTA è tempo di rivincita


Occupati come siamo con smartphone ed e-book, non ci rendiamo conto di quanto sia scontato nel quotidiano l’impiego della carta, legato a fondamentali innovazioni tecnologiche, come l’invenzione della stampa a caratteri mobili: anche la sua diffusione come mezzo d’elezione per registrazione e trasmissione di informazioni fu una rivoluzione tecnologica. E il successo che ne seguì motivato dalle caratteristiche proprie della carta: costi nettamente inferiori agli altri substrati plastici, completamente riciclabile, prodotta da materiali di origine naturale.

Culla di questa rivoluzione epocale fu l’Italia, in particolare, Fabriano, nelle Marche: qui, infatti, nel tredicesimo secolo, a circa mille anni dall’invenzione in Cina della carta, gli artigiani fabrianesi introdussero una serie di invenzioni capitali per fare sì che la carta avesse il sopravvento sulla pergamena e, allo scopo di sostituire del tutto l’impiego di quest’ultima, pensarono e applicarono (già allora con metodo ‘industriale’ su larga scala) processi per rendere la carta stabile e duratura, quindi ideale per registrare e trasmettere informazioni. Misero a punto tutta una filiera per la disponibilità di ingenti quantitativi di materie prime di fabbricazione e, infine, studiarono la filigrana per rendere la carta ‘tracciabile’.

E in questa terra la carta deve aver vissuto i suoi anni migliori, se dopo Cina e Fabriano, a distanza di secoli, ancora qui, a Fabriano, quando ormai sembra arrancare di fronte al tornado dell’elettronica, eccola di nuovo sotto i riflettori della ricerca più avanzata, proprio come substrato ideale per l’elettronica riciclabile, elemento qualificante della futura ‘economia circolare’, che si fonda su riuso e completa riciclabilità dei prodotti, ponendosi in antinomia con la cosiddetta ‘economia lineare’, ovvero, l’uso di materie prime per fabbricare prodotti destinati a diventare rifiuti. Secondo la Ellen MacArthur Foundation, «Economia circolare è un termine generico per un’economia pensata per autorigenerarsi da sola che prevede due tipi di flussi di materiali: quelli biologici, in grado di reintegrarsi nella biosfera, e quelli tecnici, destinati a rivalorizzarsi senza entrare in biosfera».

È dunque un sistema in cui tutte le attività, a partire da estrazione e produzione, sono organizzate in modo che i rifiuti di alcuni si convertano in risorse di altri. Al contrario, nell’economia lineare, terminato il consumo, si interrompe il ciclo del prodotto, ormai rifiuto, costringendo la catena economica a ripetersi secondo lo schema di estrazione, produzione, consumo, smaltimento. È quindi evidente che in un contesto di economia circolare, la carta come come base per dispositivi elettronici di larga diffusione calza perfettamente. Interessante per sistemi indossabili e applicazioni biomediche in campo diagnostico, la ricerca sui materiali cartacei appare puntare soprattutto alla costruzione di elementi elettronici e sensori di carta. Esistono già test di largo consumo (come quelli per gravidanza), tuttavia moltissimi gruppi di ricerca e grandi realtà industriale si stanno concentrando per sfruttare la struttura intrinseca della carta e la sua capacità di assorbire liquidi per creare veri e propri circuiti microfluidici con cui manipolare flussi corporei e svolgere analisi rapide, economiche e gestibili direttamente dal paziente.

Le maggiori agenzie di ricerca internazionali e fondazioni, tra cui la Gates, stanno investendo somme ingenti in questa direzione allo scopo di fornire strumenti di diagnosi efficaci anche in aree del mondo prive di infrastrutture cliniche complesse e di ridurre i costi delle analisi che gravano su sistemi sanitari nazionali economicamente sovraccarichi. Per arrivare però a una elettronica di consumo su carta bisogna superare una serie di barriere legate agli sviluppi tecnologici che questo comporta: la grande industria fatica ad affrontare queste esigenze proprio perché legata a prassi produttive consolidate e incompatibili con la sperimentazione di nuove soluzioni a scapito dell’efficienza di produzione.

Le condizioni attuali ricalcano quelle che affrontarono gli artigiani di Fabriano quasi mille anni fa. Il connubio tra antica tradizione artigianale e tecnologia di avanguardia potrebbe essere determinante per l’elettronica cartacea: la maestria nel controllare la qualità della carta tipica della produzione manuale e patrimonio unico italiano è determinante nel progettare prototipi di carte dalle caratteristiche adatte all’integrazione di componenti elettronici. Tale approccio è vantaggioso rispetto a quello della produzione cartaria industriale, perché più flessibile, economico e, dunque, migliore per la sperimentazione di nuove soluzioni. L’interazione tra produzione artigianale flessibile e rapida con ricerca e validazione di nuove tecnologie potrebbe essere la chiave per far progredire un settore molto promettente, con investimenti relativamente contenuti, ma ad altissimo valore aggiunto.

L’inserimento di componenti ad alta tecnologia in carte fabbricate a mano può aumentare enormemente valore e valenza economica di produzioni artigianali di nicchia tipiche del ‘Made in Italy’. Esiste infatti una fetta di consumatori a livello internazionale alla ricerca di prodotti personalizzati, fabbricati con maestria, ma con implicazioni tecnologiche rilevanti. Nel campo della carta sposare la ricerca di punta con l’artigianato di eccellenza è un classico esempio di matrimonio ‘all’italiana’. Un modello di questo connubio è sfociato nella collaborazione tra il mastro cartaio fabrianese Sandro Tiberi e il Centro Interdisciplinare materiale e Interfacce nanostrutturati diretto da Paolo Milani dell’Università Statale di Milano in cui l’integrazione di componenti nanostrutturati nelle carte manuali ne migliora funzionalità e caratteristiche strutturali.

Si intende così produrre manufatti d’eccellenza artigianale e tecnologica secondo uno schema difficilmente imitabile dalle varie ‘Silicon Valley’ sparse per il mondo. Certo Fabriano non è San Francisco, ma l’invenzione della carta ha avuto un impatto sulla civiltà che non teme confronti con quella dell’elettronica su silicio: la differenza, semmai, si misura per lo sfruttamento in passato delle rispettive invenzioni, di carta e silicio. E la carta potrebbe prendersi la sua rivincita.

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