SQIM e il progresso del micelio nell'industria della moda

L'innovazione nel campo dei materiali sostenibili è in rapida evoluzione, sfidando i paradigmi tradizionali e aprendo nuove vie per applicazioni industriali e commerciali. Uno degli ambiti più affascinanti di questa trasformazione si trova nell'utilizzo dei funghi, ed il micelio,  come agenti biologici per la produzione di nuovi materiali.

Questi materiali non solo offrono un’alternativa dal ridotto impatto ambientale, ma introducono anche dei concetti nuovi nel ciclo di vita dei materiali, dalla nascita della materia prima intesa come bio-fabbricazione alla degradazione. Ne abbiamo parlato con Maurizio Montalti, Co-Founder & Chief Mycelium Officer di SQIM.

Ascolta l'intervista!

L’integrazione del bio-design attraverso il micelio nella produzione di tessuti

Cikis: Ci racconti brevemente dell’azienda? Cosa significa sostenibilità per SQIM e cosa vi ha spinto a intraprendere questo percorso e quali sono stati i punti chiave per raggiungere questo risultato?

MM: La mia curiosità per il conceptual design è nata nel 2009, durante i miei studi presso la Design Academy di Eindhoven. Lì mi sono interessato al regno dei funghi, che trovavo affascinante sin dall'infanzia, ma di cui conoscevo poco. Ho scoperto come i funghi, in quanto esseri viventi con particolari capacità, svolgano un ruolo essenziale nella degradazione e decomposizione della materia, trasformandola in risorse utili per altre forme di vita. Questo studio mi ha portato a sviluppare progetti che esplorano nuovi processi per eliminare gli scarti accumulati nei processi produttivi, e a scoprire come dalla degradazione dei materiali ne possano nascere dei nuovi.

Imparando a gestire i vari parametri che influenzano i processi di fermentazione, possiamo prevedere le implicazioni delle variazioni in una matrice complessa di parametri ambientali e non. Questo ci permette di fabbricare materiali bioingegnerizzati, sfruttando le proprietà biologiche per ottenere risultati che non sono possibili con organismi più complessi.

Inizialmente, ho lavorato su progetti per il mondo dell'arte e dei musei, ma mi sono presto reso conto che l'impatto era limitato,perciò, mi sono orientato verso applicazioni più ampie attraverso l'industria, affrontando la sfida di scalare processi biologici per l'uso industriale di specifici funghi. Questo approccio ha permesso di standardizzare i processi e introdurre nuove opportunità sia a livello produttivo, basato su coltivazione piuttosto che su estrazione. Questo percorso ha portato ad approfondire la materia dei processi di bio-fermentazione dei funghi per l’applicazione in campo industriale e oggi siamo riusciti a commercializzare vari tipi di prodotti che continuano a essere sviluppati per massimizzare l'impatto desiderato.

Cikis: SQIM produce materiali naturali innovativi, coltivati tramite fermentazione microbica, quali sono le caratteristiche e le diverse declinazioni di applicazione di questi materiali?

MM: Sono stimate milioni di specie fungine nel regno dei funghi, evidenziando l'ampio spettro di variazioni possibili all'interno di ogni specie. Ad esempio, il fungo scientificamente noto come Schizophyllum commune è diffuso globalmente e presenta innumerevoli ceppi, ognuno con le proprie peculiarità genetiche, che possono differire fino al 12%. Questa variazione genetica è significativa se paragonata alla differenza del 2-3% tra umani e scimpanzé, facendo scoprire la diversità esistente anche tra organismi apparentemente simili.

Questi dati sono essenziali per la ricerca preliminare, la quale studia vari aspetti come la velocità di crescita vegetativa, la struttura e le morfologie emergenti sotto specifiche condizioni. Identificati i ceppi promettenti, è fondamentale analizzare come interagiscono con il substrato nutritivo. 

Per quanto riguarda il substrato, da SQIM abbiamo deciso di utilizzare residui agro-industriali come substrati cellulosici, inclusi tipi di paglia e residui dalle industrie del legno, oltre a fibre di cotone grezzo non idonee per la produzione di filati di alta qualità.

Scegliamo di usare vari tipi di residui a basso valore per creare terreni di crescita nutritivi per specifici ceppi fungini, selezionati per la loro compatibilità con le esigenze del nostro organismo. Una volta stabilizzato e validato il processo, coltiviamo la nostra biomassa fungina in substrati nutritivi, incubandola in condizioni di elevata pulizia e, in alcuni casi, di sterilità. Durante l'incubazione, manteniamo stabili parametri critici come temperatura, umidità e scambio gassoso, essenziali per favorie la crescita dei funghi.

I funghi, che biologicamente si comportano in modo più simile agli esseri umani piuttosto che alle piante, assorbono ossigeno ed emettono CO2, e digeriscono il materiale nutritivo presente nei substrati. Questo processo permette al fungo di inserire il proprio corpo fisicamente all’interno del cibo stesso, secernendo enzimi che vanno a degradare la materia, che viene trasformata in un altro tipo di polimero naturale organico come la Chitina. Il materiale che viene digerito si trasforma in bio-massa vegetale residua, che è la nostra base. A questo punto fermiamo volontariamente il processo di crescita, perchè non tutto il materiale organico deve essere digerito, in modo da poterlo spostare in dei contenitori, dove lo stesso materiale continuerà a crescere seguendo le dimensioni della forma dove si trova, che saranno delle proporzioni appropriate per le applicazioni desiderate.

Lavoriamo anche sui processi di fermentazione per sviluppare materiali grezzi composti al 100% da biomassa fungina e micelio. Questi materiali, sia compositi che flessibili, trovano applicazione nel mondo della moda, dell’edilizia e dell’architettura e sono processati ulteriormente per produrre articoli finiti di alta qualità, caratterizzati da buone proprietà meccaniche, strutturali, esperienziali e durabilità.

Un confronto tra tradizione e innovazione

Cikis: Quali sono le differenze sostanziali in termini di durabilità e durevolezza in termini di performance del prodotto rispetto ad un altro in pelle?

MM: È essenziale riconoscere che un prodotto può essere definito tale solo quando soddisfa le esigenze specifiche per cui è stato creato, particolarmente nel caso dei materiali. Ciò che facciamo, e che piace, è la possibilità di creare materiali attraverso processi di crescita sostenibile. Tuttavia, è cruciale comprendere che un prodotto grezzo biologico, benché 100% naturale, non è necessariamente il prodotto finito. Un materiale 100% biodegradabile può non essere duraturo, a seconda dell'uso previsto. Spesso è necessario adattare il prodotto per renderlo fruibile all'uso che si prevede di fare.

Stiamo attualmente lavorando intensamente nell'ambito dei materiali innovativi di nuova generazione, ma non siamo ancora giunti al punto di poter rendere un materiale completamente fruibile, né di certificabile. 

Questo rallentamento è dovuto al fatto che per noi sostenibilità significa soprattutto durabilità del prodotto. E per trasformare un materiale grezzo in qualcosa di diverso significa trovare compromessi accettabili che consentano di introdurre sul mercato materiali che rispondono adeguatamente all'uso previsto. Per cui è cruciale stabilizzare il materiale per evitare immediate alterazioni, quali degradazioni, mantenendo l'energia contenuta il più a lungo possibile. Non parliamo di durata infinita, ma di obiettivi di lunga durata, per contrastare una cultura del consumo eccessivo, che poi comporta una riduzione significativa degli impatti ambientali. 

Cikis: Come avete quantificato gli impatti del vostro processo? Sono stati condotti degli LCA a riguardo? 

MM: Attualmente, operiamo con un impianto pilota e stiamo avanzando verso l'implementazione di un impianto demo su scala più ampia. Abbiamo condotto un'analisi del ciclo di vita (LCA) interna, in collaborazione con enti esterni, per avere una valutazione obiettiva e imparziale. Questo studio ha evidenziato che il nostro processo genera emissioni estremamente limitate, fino al 5% rispetto, ad esempio, a quelle della pelle di origine animale, e consumi di acqua notevolmente ridotti. Queste informazioni non sono ancora state pubblicate, ma saranno presto divulgate in linea con la rivisitazione della nostra identità di marca. Ciò rafforzerà ulteriormente la credibilità basata su dati verificabili, anziché su mere affermazioni verbali. È questa trasparenza che già oggi condividiamo con i nostri clienti, consolidando la fiducia e le relazioni commerciali che gestiamo.

EPHEA, una possibile nuova frontiera dei materiali bio-based

Cikis: Qualè stata la risposta iniziale da parte del mondo del fashion all'introduzione di un materiale come EPHEA™️? È un prodotto che è stato introdotto nel mercato solo di recente, come sta andando?

MM: Nonostante siamo in una fase avanzata, c'è ancora molto da costruire, inclusi lo sviluppo tecnologico e l'implementazione della produzione. 

Lavorando in questo settore da circa quindici anni, posso affermare che l'interesse per queste innovazioni è cresciuto rapidamente, supportato anche dai media che hanno iniziato a riconoscere queste opportunità. Grazie all'attenzione di alcuni attori chiave, il potenziale si è espanso significativamente. A livello di mercato, la situazione è molto promettente e continua a evolvere in maniera positiva. Anche se siamo stati pionieri in un campo oggi ancora limitato a pochi attori globali, essere partiti per primi si è rivelato un vantaggio decisivo.

Cikis: Un’altra critica posta ai materiali bio-based è che non sono 100% bio-based. Come rispondi a questa critica?

MM: Sono prodotti derivati da substrati completamente naturali. Tuttavia, per essere funzionali, necessitano di una lavorazione che ne garantisca la durata e le prestazioni.

In termini applicativi, sia che si tratti di ready-to-wear, come capispalla, sia di pelletteria, i materiali impiegati sono differenti. È evidente che, per rendere un prodotto completamente organico e biodegradabile, è essenziale accettare alcuni compromessi. Questi compromessi, che in passato non contemplavo, sono ora accettabili all'interno di un percorso fatto di passi incrementali verso l'eccellenza. Pertanto, è possibile che nei nostri materiali si trovino tracce di componenti non biologiche, su cui stiamo lavorando per ridurle sempre più al minimo grazie all'uso di tecnologie avanzate, come la chimica definita 'Green Chemistry'. Questa si basa sull'impiego di reagenti organici, minimizzando i compromessi necessari per avanzare verso l'ottimizzazione del prodotto.

Cikis: Quali sono le differenze fondamentali tra la vostra lavorazione del prodotto e della del pellame?

MM: È fondamentale comprendere che l'industria conciaria è tradizionalmente conservatrice, basata su conoscenze sviluppate nel corso di secoli. L'expertise in questo settore è notevolmente vasta, ma prevalentemente incentrata su materiali di origine animale, come il collagene. 

Tuttavia, i nostri materiali non includono collagene ma piuttosto cellulosa, segnando una differenza sostanziale nei processi di trasformazione e negli ingredienti utilizzati. 

Ad esempio, non pratichiamo la concia tradizionale: il nostro processo di trasformazione non necessita di stabilizzare materiali soggetti a degradazione, come avviene con le pelli grasse animali. I nostri materiali sono biologicamente stabili e non impiegano ingredienti che contengano metalli pesanti, come il cromo. Invece, abbiamo sviluppato processi alternativi, sia internamente sia in collaborazione con i nostri service providers. Queste tecniche sono appositamente ideate per i nostri materiali e non sono comparabili con quelle utilizzate per la pelle animale, che produrrebbero risultati inadeguati e di scarsa qualità. In conclusione, la nostra innovazione deriva dalla cooperazione con i partner e dall'adozione di tecnologie specifiche, perfettamente adatte alle nostre esigenze.

Conclusione

L'approccio pionieristico di SQIM nel settore dei materiali sostenibili derivati dai funghi mostra come le innovazioni possano rivoluzionare l'industria.

Attraverso le parole di Maurizio Montalti, viene tracciato un chiaro percorso dell'impegno di SQIM che combina scienza, design e consapevolezza ambientale.

Questi progressi rappresentano un passo significativo non solo per il settore della moda, ma servono anche come modello ispiratore di come tecnologia e natura possano unirsi per produrre prodotti innovativi e a basso impatto.