Redazione
Sheyna Patel ha 14 anni, frequenta la scuola media a Longwood, in Florida, e potrebbe stravolgere il modo in cui affrontiamo l’inquinamento da plastica negli oceani. Il suo idrogel non tossico cattura e neutralizza oltre il 93% delle microplastiche Pet presenti nell’acqua, quelle particelle invisibili che ormai popolano mari, fiumi e laghi minacciando gli ecosistemi e la salute umana.
Grazie alla sua invenzione, Sheyna è stata inserita tra i dieci finalisti del 3M Young Scientist Challenge 2025, la più importante competizione scientifica americana per ragazzi dagli 11 ai 14 anni.
Quando l’osservazione diventa scoperta
“Vedevo plastica ovunque, ma nessuno sembrava riuscire a rimuoverla davvero”, ha spiegato Sheyna descrivendo l’origine del suo progetto. Da questa semplice constatazione è nato un complesso prototipo: un gel che agisce come una spugna intelligente, capace di intrappolare microplastiche invisibili a occhio nudo senza alterare la qualità dell’acqua. Il meccanismo sfrutta fenomeni di attrazione elettrostatica e legami a idrogeno per catturare le particelle plastiche. Una volta intrappolate, l’idrogel non si limita a rimuoverle, ma avvia anche un processo di degradazione delle sostanze plastiche, i grandi inquinanti che intossicano i mari e gli oceani, i pesci e, infine, gli esseri umani che in quelle acque ci entrano e quei pesci li mangiano.
Microplastiche nel cervello umano
Le microplastiche hanno invaso l’ambiente in modi che solo di recente stiamo comprendendo pienamente. Possono essere di origine primaria, prodotte intenzionalmente come microgranuli per cosmetici, abrasivi, esfolianti e paste detergenti, o secondaria, derivanti dalla degradazione di oggetti più grandi, dall’usura degli pneumatici, dal lavaggio di tessuti sintetici. Presenti nell’acqua, nell’aria e nel cibo, vengono assorbite respirando, bevendo e mangiando. Nel corpo umano possono accumulare tossine e causare danni a livello gastrointestinale, riproduttivo, neurologico e cardiaco, amplificando il rischio di infarto e ictus.
Uno studio condotto in New Mexico ha dimostrato che le microplastiche hanno raggiunto i cervelli umani: “Non c’è luogo che non venga toccato” da questo problema, spiega Bethanie Carney Almroth, ecotossicologa presso l’Università di Gothenburg in Svezia. Il cervello è solo l’ultimo avamposto umano conquistato dalle microplastiche, che erano già state trovate nei polmoni, nella placenta, negli organi riproduttivi, nel fegato, nei reni, nelle articolazioni del ginocchio e del gomito, nei vasi sanguigni e nel midollo osseo. In tutti questi organi schegge e granelli microscopici di plastica – frammenti con un diametro tra i 500 micrometri e 1 nanometro – si accumulano nel tempo.
Ad aggravare lo scenario c’è il fatto che le microplastiche sembrano prediligere il cervello rispetto ad altri organi. La ricerca, pubblicata online dal National Institutes of Health, ha dimostrato che rispetto al 2014 e 2016 la presenza di Mnp (nano e microplastiche) è aumentata di circa il 50%.
Per approfondire: Inquinamento invisibile: microplastiche trovate anche nel cervello umano
La composizione del gel rivoluzionario
L’idrogel inventato da Sheyna Patel è composto da tre materiali sicuri ed ecologici, tra cui il chitosano, un biopolimero. Il chitosano è un polisaccaride naturale derivato dalla chitina, il secondo polimero più abbondante in natura dopo la cellulosa, presente negli esoscheletri di crostacei e insetti.
Questa composizione atossica permette di utilizzare il microgel in ambienti acquatici senza introdurre nuove forme di inquinamento, un aspetto cruciale quando si progettano soluzioni ambientali. I test di laboratorio hanno dimostrato un’efficacia particolarmente elevata con le microplastiche Pet, una delle plastiche più comuni e persistenti negli ecosistemi acquatici. Queste particelle, con dimensioni inferiori a 5 millimetri, rappresentano una minaccia crescente non solo per la biodiversità marina ma anche per la salute umana, essendo associate a disordini cardiovascolari, cognitivi e gastrointestinali.
Il mentoring delle donne per le donne
La storia di Sheyna Patel è anche un esempio di empowerment femminile. Una invenzione sostenibile non solo da un punto di vista ambientale, ma anche sociale, considerando le difficoltà tradizionalmente subite dalle donne nell’ambito Stem, tradizionalmente associato agli uomini.
A sostenere la giovane ragazza nel percorso di sviluppo è stata un’altra donna Deborah Isabelle, ingegnera e product specialist di 3M, che l’ha seguita durante l’estate nel programma di mentorship. “Deborah Isabelle mi ha aiutato a superare gli ostacoli tecnici e a credere di più in me stessa”, ha raccontato Sheyna. Insieme hanno lavorato per trasformare l’intuizione iniziale in un prototipo sicuro, efficace e pronto per essere testato. Questo tipo di accompagnamento professionale si è rivelato fondamentale per tradurre la creatività giovanile in progetti concreti e scalabili.
La competizione che premia l’innovazione verde
La fase finale della competizione si terrà a fine ottobre al 3M Innovation Center di St. Paul, in Minnesota, dove i giovani scienziati presenteranno i loro progetti davanti a una giuria di esperti. In palio ci sono 25mila dollari, un viaggio formativo in una prestigiosa università statunitense e il titolo di “America’s Top Young Scientist”. Il concorso, giunto alla diciottesima edizione, ha già visto nascere idee che spaziano dalla conservazione dell’acqua alla protezione delle barriere coralline, fino alla lotta allo spreco alimentare e all’inquinamento dell’aria.
Le origini indiane e il pericolo Trump
L’edizione 2024 è stata vinta da Sirish Subash, 14 anni della Georgia, con il progetto PestiSCAND: un dispositivo portatile basato sull’intelligenza artificiale che rileva la presenza di pesticidi su frutta e verdura tramite spettrofotometria. La sua app viene già utilizzata da molti americani per verificare la sicurezza dei prodotti alimentari. Sirish è anche autore di un libro per ragazzi, Carbon Block Puzzle, in cui racconta la crisi climatica in modo accessibile convinto che “Se più persone non imparano a conoscere il cambiamento, giorni ancora più bui potrebbero arrivare molto presto”.
Sheyna guarda avanti con la stessa determinazione: “Mi vedrei in un ruolo di leadership in un settore che mi appassiona, promuovendo l’innovazione, facendo da mentore ad altri e contribuendo a progressi significativi nella difesa del pianeta”.
(Poca) ironia della sorte, il suo successo arriva in un contesto non facile per le persone con origini straniere che sono negli Usa. Anche se non sono noti dettagli sulla sua famiglia, il cognome Patel è tipicamente di origine indiana, così come i lineamenti della giovane ragazza. Anche il vincitore della scorsa edizione, Sirish Subash, ha origini indiane, a conferma dell’enorme impatto che questa comunità ha nel progresso tecnologico e scientifico degli States.
Un progresso che Donald Trump vuole affidare agli americani, sottraendolo agli immigrati.
Nelle scorse settimane, il presidente statunitense ha imposto una supertassa da 100.000 dollari per i lavoratori stranieri altamente qualificati. “O una persona è molto preziosa per l’azienda e per l’America, oppure se ne andrà”, ha commentato Howard Lutnick, segretario al Commercio.
Proprio l’India è il Paese più colpito dalla riforma del tycoon. I cittadini indiani rappresentano circa tre quarti dei beneficiari dei visti H-1B, con decine di migliaia di ingegneri, programmatori e scienziati che ogni anno attraversano l’oceano per lavorare negli Usa. Le aziende della Silicon Valley, che per decenni hanno fatto affidamento sui talenti stranieri, dovranno ripensare completamente le loro strategie di reclutamento.
Intanto, mentre il conservatorismo si fa strada nelle politiche sociali e ambientali Usa, giovani americani con origini indiane continuano a scrivere pagine di progresso.
