Il biomateriale prodotto da funghi cresciuti su scarti agricoli

Metti insieme tre dinamici ingegneri fiorentini non ancora quarantenni con la passione per l’imprenditoria, i nuovi materiali e l’ambiente, un architetto specializzato nel design di prodotto e di interni, e un ricercatore e designer italiano che vive ad Amsterdam, collaboratore del dipartimento di Microbiologia dell’Università di Utrecht; combina poi la miscela di competenze con i funghi, sorprendenti e tenaci creature della natura, capaci di sopravvivere e proliferare in molteplici condizioni, ma soprattutto in grado di agire da collante naturale nelle fibre. Il risultato è Mogu, un materiale composito resistente e versatile come i materiali sintetici, ma biodegradabile e compostabile, realizzato sfruttando la trasformazione di residui agricoli, come paglia e segatura, o alimentari, come i fondi di caffè, operata dai funghi a temperatura e pressione ambientali. Mogu è sviluppato e prodotto da Mycoplast, azienda di Inarzo (Varese) fondata da Stefano Babbini, Maurizio Montalti, Federico Grati, Francesco Amadio e Francesco Giannetti. Oggi al gruppo si sono aggiunti un responsabile della comunicazione e un biotecnologo, e sono state avviate collaborazioni con tre università in Italia e in Olanda.

 Perché i funghi

La ricerca sui materiali sta studiando a fondo da diversi anni le caratteristiche dei funghi e i vantaggi offerti da questi organismi viventi nel campo dell’edilizia e degli imballaggi ecosostenibili. D’altra parte, l’interesse per i materiali naturali continua a crescere in tutto il mondo e sta raggiungendo giri d’affari considerevoli. Secondo alcune stime, il mercato legato ai materiali ecosostenibili raggiungerà un valore di 234 miliardi dollari entro il 2019 (dati Dodge Data & Analytics). Con i funghi, tutto parte dal micelio, un biopolimero che costituisce il loro apparato radicale vegetativo, formato da un fitto intrico di filamenti detti ife, microtubuli in cui scorre il protoplasma. Quest’ultimo è composto da amminoacidi, proteine, lipidi e polisaccaridi. I funghi tendono a crescere su qualsiasi materiale organico che contenga cellulosa, un polisaccaride naturale a base di zuccheri, di cui si cibano. Possono così svolgere un ruolo di aggregante naturale per ottenere nuovi materiali da scarti derivanti, per esempio, dall’agricoltura o dal manifatturiero: paglia, sfalci, segatura. Se ne ricava un materiale composito utilizzabile, a seconda del tipo di fungo, di substrato e di trattamenti post-crescita, in bioarchitettura, nel design, nel packaging. Una volta attivato, il processo di crescita, che dura pochi giorni, viene bloccato attraverso il calore, e il materiale ottenuto diventa così inerte.

Come nasce Mogu

«A differenza di altre tecnologie usate per produrre biopolimeri, quella sviluppata da Mycoplast non ha bisogno di condizioni ambientali spinte, come temperature o pressioni elevate, ma solo di tempo e di un ambiente controllato», dice Stefano Babbini, ingegnere ambientale e amministratore delegato dell’azienda. A partire da residui agro-industriali con un substrato ricco di zuccheri complessi, il processo prevede:

• pretrattamento del substrato, eliminando potenziali microrganismi competitivi;
• colonizzazione da parte di ceppi fungini selezionati, in particolare di basidiomiceti, che si nutrono di materia organica;
• alloggiamento del substrato in un ambiente controllato, per garantire le corrette condizioni di crescita;
• stampaggio nella forma desiderata e inertizzazione attraverso essiccazione finale del semilavorato.

«Il biomateriale è piacevole al tatto, flessibile, leggero, resistente agli urti, oltre che in alcuni casi all’acqua e al fuoco, poiché alcuni miceli sono composti da una percentuale elevata di chitina, il medesimo biopolimero che troviamo nell’esoscheletro di insetti, granchi e gamberetti», spiega Babbini e aggiunge: «Mycoplast sta collaborando con alcuni Istituti di ricerca universitari per sviluppare una linea di specie fungine avanzate e ottimizzate per la produzione dei propri materiali».

Le applicazioni

Dalla bioedilizia, all’arredamento, all’industria dell’auto, all’imballaggio: sono molti i settori dove può trovare impiego Mogu. «Nell’edilizia può per esempio sostituire prodotti tradizionali come il polistirolo per gli isolamenti termo-acustici, oppure legni compositi per realizzare pavimenti o altri tipi di pannelli e strutture. È inoltre una scelta ecologica nell’oggettistica, dove può sostituire plastica, gomme, carta, pellami», dice Babbini. Elementi di mobili fatti con Mogu assomigliano a quelli di formica degli anni ’70: via libera al design. Può essere usato per gli interni delle automobili. «Interessanti le potenziali applicazioni nel packaging rigido, per contare su un prodotto totalmente ecologico che può essere realizzato con scarti di produzioni locali, in un ciclo virtuoso. Un esempio: le cantine possono usare gli scarti dell’attività viti-vinicola per autoprodursi gli imballaggi in cui contenere e trasportare le bottiglie di vino, al posto di utilizzare il tradizionale polistirolo. In questo modo si abbattono i costi e si fa pure marketing verde. L’idea vincente è proprio quella di stimolare un’industria a rifiuto zero», fa notare l’ingegnere. La materia prima su cui avviare la coltivazione dei funghi, infatti, può essere diversa a seconda del proprio ambito produttivo: paglia di grano o di riso, lolla di riso, segatura, fondi di caffè, gusci, ma anche cascami della lavorazione della fibra tessile. Basta selezionare i funghi adatti a valorizzare in modo utile e creativo le biomasse di scarto di cui si dispone, che spesso rappresentano un problema ambientale e un costo di smaltimento.

I prodotti in uno sguardo

Mycoplast continua a sviluppare nuovi prodotti con i materiali che derivano dal micelio dei funghi. Le applicazioni di Mogu sono molte e dipendono dalla scelta delle materie prime, dalle loro condizioni di preparazione e crescita, dai trattamenti condotti sullo specifico micelio. Queste le principali categorie:

MOGU-HOME. Bio-pannelli per isolamento termico e acustico, pannelli decorativi o strutturali, elementi di mobili. «Tutti garantiti a ritardo di fiamma, naturali, non contenenti sostanze tossiche e capaci di durare nel tempo. Con questa linea Mycoplast entrerà nel mercato del bio-design entro la fine del 2016, lanciando un primo prodotto ad alto valore aggiunto», sottolinea Babbini.

MOGU-BOX. Linea dedicata all’imballaggio secondario, in diversi settori, da quello alimentare a quello cosmetico e del lusso. Bassa densità (80 kg/m³), resistente ai carichi e agli impatti, sostituisce bene il polistirolo soprattutto nelle applicazioni di spedizione e trasporto. «Queste applicazioni sono sviluppate in collaborazione con clienti finali e sono il focus di un progetto europeo Horizon 2020 (Agrimax) finanziato nell’ambito del Bio Based Industry», spiega l’amministratore delegato.

MOGU-GARDEN. Progetto ancora a livello di ricerca e sviluppo. Linea dedicata ai prodotti per agricoltura e giardinaggio. Smaltire contenitori, vasi e scatole di plastica usate nel settore agricolo può essere un problema. Di solito vengono conferite nei rifiuti indifferenziati, ma nei casi peggiori anche abbandonate al suolo. I contenitori Mogu invece possono essere trapiantati direttamente nel terreno insieme alle piante. «Mycoplast sta sviluppando nuovi vasi “biodinamici”, realizzati con miceli che vivano in simbiosi con le piante a cui il vaso è destinato», afferma Babbini.

Lo staff di Mycoplast

• Maurizio Montalti, direttore della ricerca e sviluppo. Designer, ingegnere e imprenditore creativo con oltre 5 anni di esperienza nella produzione di materiali da micelio. Vive e lavora ad Amsterdam, dove ha fondato lo studio “Officina Corpuscoli”, fucina di applicazione e sperimentazione di idee innovative. Da anni realizza oggetti di design con materiali ottenuti da funghi, collaborando stabilmente con l’Università di Utrecht.
• Stefano Babbini, amministratore delegato. Laureatosi a Firenze in ingegneria ambientale, ha contribuito allo start-up e al lancio di iniziative importanti a tema ambientale nei paesi Ue e in quelli in via di sviluppo. È anche Biomass Project Manager in Italia e Direttore Tecnico di un’azienda che produce materie prime sostenibili nell’Africa occidentale per il mercato europeo della chimica verde.
• Francesco Amadio, specialista ambientale. Ingegnere ambientale, lavora nel campo delle energie rinnovabili dal 2005. Con un Master in “Management for Sustainable Energy”, ha maturato una grande esperienza nell’industria sostenibile. È responsabile di tutte le questioni riguardanti il materiale e la certificazione di prodotto ed è anche impegnato nella scalabilità del processo produttivo di Mycoplast.
• Francesco Giannetti, designer del prodotto. Architetto e designer industriale di Firenze, con molta esperienza nell’arredamento e nel design di interni.
• Natalia Piatti, responsabile della comunicazione. Dopo la laurea in storia e alcune esperienze nel campo della cooperazione internazionale, ha lavorato per l’Istituto per gli studi di politica internazionale occupandosi anche di progetti in ambito Ue.
• Mirko Pellegrini. Biotecnologo laureato presso l’Università dell’Insubria, si prende cura degli aspetti microbiologici dei materiali presso la sede di Varese.

Il progetto

Sostituire materiali tradizionali ricavati da fonti fossili con materiali sostenibili ad alto valore aggiunto, attraverso i principi della “economica circolare”: «Questo in sintesi è il progetto Mogu, un’alternativa naturale ai materiali sintetici che rappresenta anche un’opportunità di arricchimento delle attuali filiere agro-industriali, perché ne valorizza i co-prodotti», afferma l’amministratore delegato Stefano Babbini. Mycoplast sta sviluppando e promuovendo la tecnologia Mogu usando le strutture radicali dei funghi – il micelio – per trasformare scarti agricoli in compositi resistenti, 100% compostabili.