Attività divulgativa/laboratoriale: "SOS - Save Our Springs; Escape room della sostenibilità"

Contesto scientifico: La tematica è quella dei materiali e delle tecnologie per lo sviluppo sostenibile. L’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile è il programma d’azione proposto dalle Nazioni Unite per la creazione di un nuovo modello di economia circolare, a emissioni ridotte di CO2, resiliente ai cambiamenti climatici e agli altri cambiamenti globali che minacciano la vita del Pianeta. Le scelte e gli obiettivi strategici contenute nel programma evidenziano la necessità di un radicale e diffuso cambiamento nella coscienza e nei comportamenti, che richiede lo sviluppo di una mentalità sostenibile, sensibile ad un uso consapevole delle risorse naturali e alla tutela dell’ambiente. La Scienza dei Materiali riveste un ruolo centrale in questo scenario. La transizione energetica si basa infatti su alcune tecnologie chiave che necessitano di materiali avanzati (batterie, magneti, celle fotovoltaiche) e su metalli necessari per l’elettrificazione (rame, alluminio). Alcuni degli elementi chimici fondamentali per la transizione sono già da considerarsi critici, per scarsità, per questioni geopolitiche o di impatto ambientale. Serve quindi un radicale cambio di approccio nella ricerca scientifica, che valuti primariamente la criticità delle risorse, e affronti lo sviluppo di tecnologie per il riciclo dei materiali avanzati. Solo così potremo produrre e accumulare energia da fonti pulite e rinnovabili, attraverso sistemi basati su un uso efficiente e responsabile delle risorse e seguendo un approccio circolare. Descrizione attività: È un’attività per 4 squadre di 3-5 giocatori con durata massima di 1 ora. I partecipanti vengono introdotti alla tematica da un video (6 min). Gli argomenti del video sono: Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile e suoi obiettivi; dimensioni ambientale/sociale/economica e necessità di un approccio integrato; cambiamento climatico e transizione energetica; ruolo della Scienza dei Materiali per le tecnologie per l’energia pulita; definizione di criticità di un elemento chimico (fattori economici, ecologici, sociali); economia circolare. Poi le squadre affrontano 3 sfide; possono passare da una all’altra solo risolvendo le prove previste e ottenendo il codice del lucchetto della sfida successiva. Il codice dei colori è quello delle emergenze: la ‘Sfida degli Elementi’ corrisponde al rosso e riguarda la criticità degli elementi e la loro importanza per le tecnologie; la ‘Sfida delle Energie’ corrisponde all’arancione e riguarda i dispositivi per generare e convertire l’energia di sole e vento; la ‘Sfida elettrochimica’ corrisponde al verde e riguarda le batterie elettrochimiche. 3 poster introducono le conoscenze di base per affrontare le prove. Il colore di ogni sfida viene richiamato nel poster corrispondente, nelle scatole contenenti istruzioni e materiali necessari, nelle stesse istruzioni. Nella 1° sfida i partecipanti devono completare una tabella utilizzando 2 tavole periodiche (convenzionale e della criticità) e interpretando gli indizi sul ruolo degli elementi nelle tecnologie; i numeri in tabella servono a risolvere un semplice enigma matematico. Le altre due sfide comportano prove pratiche: nella 2° viene utilizzato un dispositivo elettromeccanico prima come dinamo e poi come motore elettrico, nella 3° i partecipanti devono costruire una batteria elettrochimica per alimentare un led. Il gioco può essere svolto in maniera competitiva, assegnando un premio alla squadra che per prima risolve l’ultima sfida; a tutti va un attestato di ‘squadra sostenibile’.