UN PLÁSTICO VEGETAL que se degrada como azúcar
Convierte en bioplástico los desechos vegetales agrícolas
En general los plásticos son materiales polivalentes y resistentes que nos facilitan la vida pero que nos la complican cuando acaban dispersos en la naturaleza. Un equipo de la EPFL -Escuela Politécnica Federal de Lausanne- ha desarrollado un material plástico parecido al PET pero creado a partir de residuos vegetales. Y que se degrada como azúcar sin efectos indeseables en el medio ambiente.
Se trata de un bioplástico que se fabrica tratando las partes no comestibles de las plantas. Es un plástico duro, que resiste el calor y es capaz de ser una buena barrera para gases como el oxígeno. Y eso lo convierte en un candidato prometedor para el envasado de alimentos. Gracias a su estructura orgánica, este plástico revolucionario también puede reciclarse químicamente y se degradarse convertido en simples azúcares.
Este proceso es prometedor, para alejarnos de los combustibles fósiles y evitar la acumulación de plásticos en el medio natural. Y en esta línea de trabajo se están realizando esfuerzos importantes para desarrollar polímeros degradables o reciclables partiendo de material vegetal no comestible, que los investigadores llaman “biomasa lignocelulósica”.
Bioplástico superplástico
Como recoge la web de la EPFL, “producir plásticos competitivos basados en la biomasa no es sencillo. Hay una razón por la que los plásticos convencionales están tan extendidos, ya que combinan bajo coste, estabilidad térmica, resistencia mecánica, procesabilidad y compatibilidad, características que cualquier sustituto alternativo del plástico debe igualar o superar. Y hasta ahora, la tarea ha sido un reto”.
Pero el reto ha sido superado, y el grupo de científicos, dirigidos por el profesor Jeremy Luterbacher, de la Escuela de Ciencias Básicas de la EPFL, ha conseguido este plástico vegetal derivado de biomasa, muy similar al PET y que cumple los criterios técnicos y comerciales para sustituir a varios plásticos actuales. Suma la importantísima ventaja de no estropear el medio natural como desecho, porque desaparece degradado en azúcar. El autor principal del estudio es Lorenz Manker.
Cocinando residuos agrícolas
“Básicamente, sólo tenemos que cocinar la 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”, dice Luterbacher. “Al mantener la estructura del azúcar intacta dentro de la estructura molecular del plástico, la química es mucho más sencilla que las alternativas comerciales actuales”.
La técnica aplicada para este bioplástico se basa en un descubrimiento que Luterbacher y sus colegas hicieron público en 2016, en el que al añadir un aldehído se estabilizaba ciertas partes del material vegetal. Al reutilizar esta química, los investigadores reconstituyeron un nuevo producto químico de base biológica útil como precursor del plástico.
Ladrillos pegajosos de azúcar
“Utilizando un aldehído diferente -el ácido glioxílico en lugar del formaldehído- pudimos simplemente recortar grupos ‘pegajosos’ en ambos lados de las moléculas de azúcar, lo que les permite actuar como ladrillos de plástico”, dice Lorenz Manker, autor principal del estudio. “Utilizando esta sencilla técnica, somos capaces de convertir hasta el 25% del peso de los residuos agrícolas, o el 95% del azúcar purificado, en plástico”, añade.
Las propiedades tan completas de estos plásticos tienen que hacer posible su uso en aplicaciones como envases, medicina, electrónica -hilo para impresión 3D- o fibras textiles.
Aplicaciones industriales
“Este bioplástico tiene propiedades muy interesantes, sobre todo para aplicaciones como el envasado de alimentos”, dice Luterbacher. “Y lo que hace que sea un material fantástico es la presencia de la estructura de azúcar intacta. Esto hace que sea muy fácil de fabricar, porque no hay que modificar lo que da la naturaleza. Y sencillo de degradar, porque se puede volver a una molécula común en la naturaleza.”
La investigación se ha publicado en la revista Nature Chemistry.
Edición de BE OnLoop sobre texto de EPFL
