I nanomateriali in breve

I nanomateriali attualmente disponibili sul mercato con diverse applicazioni. I nanomateriali di sintesi, i nanorivestimenti e le nanostrutture conferiscono ai prodotti caratteristiche particolari.

Nanomateriali nella vita quotidiana

La nanotecnologia e le particolari caratteristiche dei nanomateriali consentono di sviluppare nuovi prodotti, che possono essere impiegati in molti settori. Grazie ai nanomateriali, le superfici diventano più resistenti ai graffi, impermeabili all’acqua e allo sporco o antibatteriche e le plastiche diventano più leggere e resistenti. Le strutture e i rivestimenti delle superfici diventano idrorepellenti e permettono la conduzione di elettricità.

Molti alimenti contengono nanomateriali naturali (ad es. caseina nel latte). Tuttavia attualmente sul mercato svizzero si trovano solo pochi alimenti o additivi contenenti nanomateriali (nanoscalari), tra i quali il diossido di silicio (antiagglomeranti), i carotenoidi (coloranti, sostanza utile sotto il profilo nutrizionale) e le micelle (capsule per vitamine, aromi, coenzima Q10, ecc.). Non si tratta di nanomateriali nuovi, bensì di prodotti che vengono fabbricati da molti anni e possono essere utilizzati in tutta sicurezza.

In alcuni prodotti con un elevato fattore di protezione solare è presente come filtro UV uno strato nanometrico di biossido di titanio, uno dei nanomateriali maggiormente analizzati che, in base a diversi studi, non è in grado di penetrare attraverso la pelle sana.

Attualmente sul mercato sono disponibili pellicole protettive e bottiglie in PET che, grazie alla nanotecnologia, costituiscono una barriera impenetrabile per gas e sostanze aromatiche. A tal fine vengono utilizzate nanoparticelle di argilla o di diossido di silicio.

Durante i processi erosivi, le eruzioni vulcaniche e gli incendi boschivi si formano e vengono liberati anche nanomateriali. Attraverso i processi di combustione giungono nell’ambiente particelle ultrafini. La silice amorfa, la fuliggine e la cenere rientrano tra i principali nanomateriali naturali.

I nanomateriali possono altresì essere un sottoprodotto dei processi di produzione. Tra i principali nanomateriali di sintesi in termini quantitativi rientrano il nerofumo (fuliggine fabbricata a livello industriale), il biossido di silicio, il carbonato di calcio e il biossido di titanio.

Oggigiorno il prefisso «nano» non viene utilizzato in modo uniforme:

  • i nanomateriali possono essere presenti nei prodotti in forma libera, agglomerata (legami deboli) o aggregata (legami forti);
  • i prodotti recanti il prefisso «nano» possono essere originariamente privi di nanomateriali e formare un rivestimento di spessore nanometrico solo al momento dell’uso;
  • i nanomateriali possono essere incorporati in un oggetto solido (ad es. plastica) o aderire alla sua superficie;
  • gli oggetti possono anche possedere strutture superficiali in scala nanometrica.

Materiali innovativi (advanced materials)

Nel 2013 la Commissione europea ha descritto i materiali innovativi come segue: un materiale avanzato è qualsiasi materiale che, attraverso il controllo preciso della sua composizione e struttura interna, presenti una serie di proprietà eccezionali (meccaniche, elettriche, ottiche, magnetiche ecc.) o funzionalità (autoriparazione, cambio di forma, decontaminazione ecc.) che lo differenziano dal resto dell’universo dei materiali. I nanomateriali rientrano nel termine collettivo «materiali innovativi» (advanced materials) se presentano proprietà che non possedevano in precedenza.

L’OECD Working Party on Manufactured Nanomaterials (WPMN) cerca di creare, in collaborazione con singoli Paesi, una descrizione di materiali innovativi, servendosi tra l’altro del rapporto dell’Ufficio federale per l’ambiente tedesco (UBA), in cui è tematizzata una possibile suddivisione di questi materiali innovativi in varie classi. Le schede informative elaborate sulla base di tale rapporto forniscono una breve panoramica delle proprietà caratteristiche dei materiali innovativi identificati, dei loro ambiti d’applicazione, dei loro potenziali rischi nonché del loro statuto normativo.

Rapporto dell’UBA: Advanced materials: Overview of the field and screening criteria for relevance assessment

Esempio di applicazione di materiali innovativi: nella stampa tridimensionale (stampa 3D) sono impiegati come materia prima nanomateriali sotto forma di cosiddetti materiali innovativi. Ne risulta un prodotto più leggero e conveniente, perché può essere realizzato/stampato con meno materiale.

Banche dati, elenchi di prodotti, e studi di mercato

Banche dati, elenchi di prodotti, e studi diversi individuano i prodotti in cui vengono impiegati i nanomateriali. Le banche dati forniscono inoltre informazioni sulla tossicità di questi ultimi. Per ulteriori approfondimenti consultare la voce «Link».

Ultima modifica 12.05.2022

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