Che cos’è il cibo elettronico e come aiuterà chi lo produce e chi lo mangia

A Milano, un team di ricercatori dell’Iit sta cambiando il modo in cui consumatori e aziende si rapporteranno agli alimenti. Hanno ottenuto 2 milioni di euro di finanziamenti dall’Ue, e questa è la loro storia

Sulla mela c’è un’etichetta: dice dove è stata coltivata, da dove arriva, a che punto di maturazione è. Non è sulla confezione delle mele, ma proprio sulla mela. Volendo, anche nascosta all’interno della mela. E non è esattamente un’etichetta, anche se ha più o meno lo stesso scopo: è un circuito elettrico, che però non è fatto con i metalli con cui sono fatti gli altri circuiti elettrici, ma con ingredienti naturali e quindi si può mangiare e si può digerire. Che è il motivo per cui può stare sulla mela e pure dentro.

Sei righe di negazioni e (apparenti) contraddizioni per rappresentare un po’ quello che stanno facendo l’ingegnere elettronico Mario Caironi e il suo team, che sembra andare contro tutto quello che abbiamo pensato sinora su quello che si può mangiare e quello che non si può mangiare: a Milano, in un laboratorio del Center for Nano Science and Technology dell’Istituto italiano di Tecnologia, stanno studiando le applicazioni pratiche di quello che si potrebbe definire “cibo elettronico”, cioè appunto la possibilità di applicare circuiti elettrici a quello che mangiamo. Caironi, che è originario di Bergamo e si è laureato al Politecnico, è a capo del progetto ElFo (Electronic Food, appunto) e a fine 2019 ha vinto un fondo di circa 2 milioni di euro messo a disposizione dall’European Research Council: “Abbiamo iniziato questo lavoro fra 2016 e 2017, i soldi sono arrivati lo scorso settembre - ha raccontato al Cucchiaio quando siamo andati a trovarlo nel suo ufficio nella zona di Città Studi - e ci permetteranno di lavorare e fare ricerca per i prossimi 5 anni, sino al 2025”.

La medicina e l’elettronica commestibile

Ricerca su cosa? Principalmente su due aspetti, quelli che nel settore si chiamano “dimostratori”: le applicazioni dell’elettronica ingeribile e commestibile in campo medico e in campo alimentare. Abbiamo iniziato la nostra chiacchierata con lui e con Leonardo Lamanna e Alessandro Luzio, due membri del suo team (composto da 6 persone), partendo dal primo aspetto: “Nella medicina, la cosiddetta elettronica ingeribile non è una novità ed esiste più o meno dagli anni ‘50. Un esempio sono le pillole che possono eseguire un’endoscopia, che però non sono in vendita e vengono usate negli ospedali - ci hanno spiegato - La differenza con quello che stiamo facendo qui è che noi stiamo puntando a un’elettronica non solo ingeribile, ma pure commestibile, che le persone possano utilizzare anche senza necessità di controllo medico, che una volta mangiata venga degradata in 48 ore dal nostro corpo senza generare rifiuti metallici”. Che dovrebbero essere poi smaltiti, come succede appunto oggi per le capsule endoscopiche.

Va bene, ma a che cosa serve tutto questo? “Per esempio, stiamo pensando a dispositivi biomedici che permettano di avere un monitoraggio continuo dello stato di salute nel tratto gastrointestinale - ci ha spiegato Caironi - O anche a una pillola elettronica controllabile attraverso le radiofrequenze (il principio è quello della conduzione ionica, lo stesso dell’elettrocardiogramma, ndr) e in grado sia di rilevare il livello di pH sia di rilasciare a comando alcuni farmaci all’interno dell’intestino”. E con “a comando”, in futuro, s’intende semplicemente anche attraverso uno smartphone.

ELFO project: research on edible electronics takes off

Il cibo e l’elettronica da mangiare

Il cuore di tutto, in campo medico e alimentare, sono i nuovi circuiti commestibili, che saranno impercettibili e sino a 20 volte più sottili di una pellicola per alimenti: “Stiamo studiando le proprietà elettroniche del cibo per trovare gli ingredienti con cui fare i circuiti, da usare al posto dei metalli”, ci hanno detto i ricercatori di ElFo. L’idea, insomma, è di individuare in natura qualcosa con cui creare conduttori, semiconduttori e isolanti, che sono alla base di ogni circuito elettrico: “Nel primo caso si possono usare il carbone vegetale o le particelle di oro e argento che già si usano per guarnire le torte; al posto del silicio si può usare il betacarotene, mentre come isolante stiamo provando a utilizzare la gommalacca, che si ricava dall’albumina e anche si può produrre dagli insetti”. Successivamente, di ognuno di questi ingredienti è poi necessario valutare le prestazioni dal punto di vista della conduzione e della trasmissione dei dati, visto che una volta all’interno del corpo il circuito dovrà poter comunicare con l’esterno. E dovrà farlo a una velocità accettabile.

Di nuovo: a che cosa serve tutto questo? Se in campo medico è abbastanza facile immaginare applicazioni pratiche, in quello alimentare sembra più complicato: “Con le etichette applicate direttamente sul cibo, se non addirittura dentro, si ridurrà la necessità di confezionarlo, cosa che renderà la produzione più sostenibile e meno inquinante”, ci ha detto Caironi. Sempre dal punto di vista delle aziende, degli agricoltori e degli allevatori, questa tecnologia potrà servire per monitorare il ciclo produttivo e avere un controllo della filiera più evoluto, efficiente, sostenibile: “Tornando all’esempio della mela - ha chiarito Lamanna - si potrà verificare lo stato di crescita, maturazione ed eventuale decadimento, non di un intero raccolto a campione, con una stima, ma di ogni singola mela, etichettandone ognuna così da sapere esattamente quando è il momento di raccoglierla, quella mela. Quando è pronta, insomma”.

Queste etichette smart e commestibili potranno essere utili anche contro le frodi alimentari e le falsificazioni e per evitare alterazioni, una piaga contro cui il “made in Italy” combatte più o meno quotidianamente (su Cucchiaio ne abbiamo parlato anche nell'articolo Ristoranti chiusi, quasi 10 miliardi in cibi e vini invenduti. Appello di Coldiretti: "Comprate italiano"): “nascoste” all’interno del prodotto e difficilmente rimovibili e manomettibili, potranno conservare le informazioni su luogo, data, stabilimento di produzione ed essere poi facilmente lette dai consumatori. Così da sapere se davvero quel formaggio Dop è Dop e se quell’olio venduto come Igp è veramente Igp. Varrà anche per la carne, per scoprire se il filetto che stiamo comprando è davvero filetto e se davvero arriva da quell’allevamento dal quale ci dicono che arriva.

Dal punto di vista di noi acquirenti, i possibili benefici non sono finiti: grazie al “cibo elettronico” potremo per esempio tenere monitorate quantità e qualità di quello che mangiamo quotidianamente (utile per chi, per esempio, deve o vuole rispettare un preciso regime alimentare), anche controllando l’apporto di zuccheri, proteine, grassi. Sempre, semplicemente, attraverso il nostro smartphone.

In futuro, inoltre, queste etichette saranno l’anello che mancava in una catena di crescente importanza, quella della cosiddetta Internet delle Cose: da almeno 5 anni ci sentiamo raccontare che un giorno il nostro frigo smart controllerà la data di scadenza delle uova e degli hamburger, o il grado di maturazione di frutta e verdura e ci avvertirà quando sarà necessario intervenire. Non è ancora successo perché il nostro frigo, per quanto “intelligente”, non è in grado di parlare col sedano, con la carota o con la costata per farsi dire come sta: potrà farlo, appunto, una volta che il sedano, la carota o la costata avranno al loro interno una delle etichette che i ricercatori del progetto ElFo stanno sviluppando.

Robot da mangiare, il futuro che sembra fantascienza

Al termine della nostra chiacchierata, Caironi ci ha raccontato che in Svezia sono al lavoro su un progetto simile, ma destinato alle piante invece che a frutta e verdura, e che “il prossimo ottobre saremo partner in un progetto europeo per creare robot commestibili”. Come, robot commestibili? Perché dovremmo voler mangiare un robot? “Ci sono casi in cui potrebbe essere necessario: pensiamo a un alpinista bloccato in cima a una montagna, irraggiungibile a causa del maltempo, ma cui si potrà spedire un drone che potrà smontare e mangiare in attesa dei soccorsi”, o anche a una barca in avaria in alto mare, a escursionisti dispersi in un luogo impervio, individuato ma non facilmente e rapidamente accessibile. Ancora: “Potremo fornire agli animali, magari in una riserva naturale, prede meccaniche che saranno in grado di muoversi autonomamente e anche di scappare, così da rispettare i loro istinti, ma commestibili. Le nostre etichette serviranno per distinguere bene che cosa è cosa all’interno di questi robot da mangiare”.

Fantascienza? Forse no, forse un po’. Intanto accontentiamoci di ricevere una notifica sullo smartphone sul momento giusto in cui mangiare la nostra mela…

Emanuele Capone si è formato professionalmente nella redazione di Quattroruote, dove ha lavorato per 10 anni. Nel 2006 è tornato nella sua Genova, è nella redazione Web del Secolo XIX e scrive di alimentazione, tecnologia, mobilità e cultura pop.