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Nov 09, 2023

Dopo aver visto anno dopo anno la plastica inquinare le sue spiagge preferite, Madison Checketts ha deciso che era giunto il momento di fare qualcosa al riguardo

Jacquelyne Germain

Collaboratore del personale

Da quando riesce a ricordare, Madison Checketts ha amato la spiaggia. Eppure, quando frequentava i tratti della costa intorno a Escondido, in California, durante le vacanze annuali della famiglia, non poteva fare a meno di notare tutte le bottiglie d'acqua di plastica che ingombravano la sabbia e l'oceano.

"La spiaggia è uno dei miei posti preferiti in cui andare, e vedendola tutta distrutta da bottiglie d'acqua di plastica, ho sentito che questo doveva cambiare", dice Checketts.

Dopo aver imparato di più sull’inquinamento causato dalla plastica e sui modi per ridurlo, ha progettato quello che lei chiama Eco-Hero. La bottiglia d'acqua gelatinosa è effettivamente commestibile.

La studentessa dodicenne di Eagle Mountain, Utah, ha iniziato a lavorare al progetto nell'ottobre 2021 come parte della fiera della scienza della sua scuola elementare. Dopo essere stata selezionata come una delle studentesse della sua scuola per competere alla fiera della scienza del distretto scolastico, ha vinto il primo posto a una fiera della scienza statale prima di avanzare a una competizione nazionale. A settembre, Checketts è stato nominato uno dei 30 finalisti del Broadcom Masters Competition 2022, il principale concorso STEM (scienza, tecnologia, ingegneria e matematica) del paese per studenti delle scuole medie. Lì, era circondata da altri giovani inventori che hanno progettato progetti come una mano robotica telecomandata che potrebbe essere utilizzata in situazioni di disastri naturali e un tappetino di benvenuto controllato a piedi che può aprire in modalità wireless una porta per aiutare chi soffre di artrite e altre patologie alle mani.

Nelle sue prime ricerche, quando Checketts si è chiesta cosa avrebbe potuto fare per rendere il mondo un posto migliore, ha subito pensato a ridurre l’inquinamento causato dalla plastica. I prodotti di plastica come le bottiglie d'acqua sono progettati come articoli monouso destinati a essere gettati via dopo l'uso. Gli americani consumano più di 30 miliardi di bottiglie d’acqua in plastica ogni anno, la stragrande maggioranza non viene riciclata. Dopo essere state gettate via, le bottiglie d’acqua di plastica finiscono spesso nell’oceano, dove circolano più di 5,25 trilioni di rifiuti di plastica.

L’inquinamento da plastica devasta gli ambienti marini e rappresenta una minaccia specifica per la fauna marina. Animali come le tartarughe, le preferite di Checketts, possono confondere i rifiuti di plastica per prede e ingoiarli, cosa che può bloccargli lo stomaco, farli ammalare e causare altri danni interni. A seconda delle condizioni ambientali e delle proprietà chimiche, la plastica può anche rilasciare sostanze chimiche tossiche e contaminanti nell’oceano.

Checketts si è imbattuta in un sito web incentrato sulla sferificazione inversa, un metodo per racchiudere un liquido in una membrana di gel, e si è chiesta se sarebbe riuscita a realizzare una bottiglia d'acqua commestibile utilizzando questo processo. La sferificazione inversa è stata resa popolare da un team di chef, creativi e ricercatori del ristorante spagnolo El Bulli nel 2005. Il processo deriva da un'altra tecnica culinaria sperimentata negli anni '40 chiamata sferificazione, utilizzata per creare delizie culinarie come il "popping boba" nel bubble tea. bevande, in cui un liquido viene trasformato in una sfera semisolida. Rispetto alla sferificazione base, la sferificazione inversa consente al liquido racchiuso nella membrana di rimanere liquido più a lungo. Anche la sfera stessa può essere più grande.

L'approccio di Checketts si basava su ulteriori ricerche su Internet sui metodi di sferificazione inversa. Ha fatto affidamento su una reazione chimica tra due comuni additivi alimentari: un sale chiamato lattato di calcio e un polimero naturale presente nelle alghe brune chiamato alginato di sodio. Quando mescolate insieme, le sostanze chimiche formano un legame incrociato dando vita ad una membrana gel che intrappola il liquido.

Dopo alcuni tentativi ed errori, Checketts ha realizzato il suo prototipo finale mescolando lattato di calcio, gomma di xantano (un altro comune additivo alimentare e agente addensante), succo di limone e acqua in un frullatore. Ha congelato la soluzione di lattato di calcio in uno stampo rettangolare e poi ha posizionato il rettangolo congelato in una soluzione di alginato di sodio, ruotandolo finché non ha iniziato a formarsi una membrana. Una volta che la membrana si era completamente formata, dopo circa sette minuti, Checketts rimosse la membrana di forma ovale dalla soluzione di alginato di sodio e la pose in un bagno di acqua distillata per impedire alla membrana di continuare a formarsi. Quando ha lasciato la bottiglia d'acqua commestibile nel frigorifero immersa in una miscela di succo di limone e acqua, sono trascorse circa tre settimane prima che la membrana scoppiasse.