Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) desarrollaron un nuevo plástico similar al PET, que se fabrica fácilmente a partir de las partes no comestibles de las plantas.
Es duro, resistente al calor y una buena barrera contra gases como el oxígeno, lo que lo convierte en un candidato prometedor para el envasado de alimentos y, además, debido a su estructura puede reciclarse químicamente y degradarse hasta convertirse en azúcares inocuos en el medio ambiente.
La técnica consiste en agregar un compuesto orgánico (aldehído) en el proceso de elaboración que permita “estabilizar ciertas fracciones del material vegetal y evitar su destrucción durante la extracción”, según se explica en un comunicado.
“Al usar esta técnica simple, podemos convertir hasta 25 por ciento del peso de los desechos agrícolas, o 95 por ciento del azúcar purificada, en plástico”, señala uno de los autores del estudio, Lorenz Manker.
Jeremy Luterbacher, de la Escuela de Ciencias Básicas de la EPFL, quien dirigió la investigación, destaca que se trata de un plástico “único” debido a que mantiene la estructura del azúcar intacta.
Biomasa lignocelulósica
Según los autores, cada vez es más evidente que alejarse de los combustibles fósiles y evitar la acumulación de plásticos en el medio ambiente es fundamental para afrontar el reto del cambio climático. En este sentido, se realizan esfuerzos considerables para desarrollar polímeros degradables o reciclables a partir de material vegetal no comestible, denominado “biomasa lignocelulósica”.
Precisan que producir plásticos competitivos basados en la biomasa no es sencillo. Los plásticos convencionales están muy extendidos porque combinan bajo costo, estabilidad térmica, resistencia mecánica, procesabilidad y compatibilidad, características que cualquier sustituto alternativo debe igualar o superar, por lo que hasta ahora, la tarea ha sido un reto.
“Básicamente, sólo tenemos que ‘cocinar’ madera u otro material vegetal no comestible, como los residuos agrícolas, en productos químicos baratos para producir el precursor del plástico en un solo paso. Al mantener la estructura del azúcar intacta dentro de la molecular del plástico, la química es mucho más sencilla que las alternativas actuales”, detalló Luterbacher.
La técnica se basa en un descubrimiento que Luterbacher y sus colegas publicaron en 2016, en el que la adición de un aldehído podía estabilizar ciertas fracciones del material vegetal y evitar su destrucción durante la extracción. Al reutilizar esta química, los investigadores pudieron reconstruir un nuevo producto químico de base biológica útil como precursor de plástico.
“Utilizando un aldehído diferente –el ácido glioxílico en lugar del formaldehído–, pudimos simplemente fijar grupos ‘pegajosos’ a ambos lados de las moléculas de azúcar, lo que les permite actuar como bloques de construcción de plástico”, añadió Manker.
Las propiedades tan completas de estos plásticos podrían permitir su uso en aplicaciones que van desde los envases y los textiles hasta la medicina y la electrónica. Los investigadores ya han fabricado películas para envases, fibras que podrían hilarse para elaborar ropa u otros tejidos, y filamentos para la impresión en 3D.
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