Il DICA è attivo in vari aspetti della ricerca sui temi dell’utilizzo di materiali derivanti da fonti rinnovabili e con basso impatto ambientale (per questo definiti “green materials”) da poter impiegare come materie prime nella produzione di compositi e nanocompositi con potenziali applicazioni nel settore degli imballaggi, del packaging attivo e/o intelligente, o nel settore dell’agricoltura.
La ri-valorizzazione di materiali naturali quali fibre naturali, scarti agro-alimentari e/o forestali (amido, cheratina, lignina, strutture cellulosiche, etc.) impiegati come fasi di rinforzo o impiegati come materiali di partenza per l’estrazione di strutture alto-prestazionali da utilizzare in matrici biodegradabili per diversi settori, rappresenta un primo punto chiave del tema di ricerca.
L’impiego di fibre naturali, l’estrazione di nanocristalli di cellulosa (nanostrutture altamente cristalline, dalle elevate proprietà meccaniche, elevato rapporto di forma e bassa densità) ed il loro utilizzo combinato con agenti naturali attivi (antibatterici e/o antiossidanti) all’interno di matrici biodegradabili, costituiscono poi un ulteriore punto di forza di questa linea di ricerca. L'idea è di combinare biopolimeri già utilizzati nel confezionamento industriale (acido polilattico PLA, poliidrossibutirato PHB) con rinforzi estratti da fonti naturali e rinnovabili provenienti dalla filiera agro-alimentare nazionale, capaci di ovviare ad importanti limitazioni dei termoplastici biodegradabili quali la bassa resistenza termica, l’elevata permeabilità, la difficile lavorabilità e l’insufficiente protezione del prodotto.
L’impatto ambientale, infine, ed il post-uso dei sistemi proposti e studiati viene valutato attraverso studi di biodegradazione e compostabilità sulla base delle vigenti normative.
L’idea è di fornire all'industria alimentare soluzioni di packaging biodegradabili personalizzabili ed ecoefficienti, con benefici diretti sia per l'ambiente che per i consumatori in termini di qualità e sicurezza alimentare.
