Los plásticos suelen ser materiales duros, resistentes a la corrosión y a los productos químicos, ligeros y menos costosos, lo cual es estupendo cuando se utilizan, pero no es tan bueno cuando acaban en el medio ambiente. Al menos 14 millones de toneladas de plástico acaban en el océano cada año, lo que puede dañar el medio ambiente y la biodiversidad.
Los científicos de la EPFL han desarrollado un nuevo material plástico similar al PET que se fabrica fácilmente a partir de las partes no comestibles de las plantas.
El plástico derivado de la biomasa cumple los criterios para sustituir a varios de los plásticos actuales, además de ser más respetuoso con el medio ambiente.
Debido a su estructura, el nuevo plástico también puede reciclarse químicamente y degradarse hasta convertirse en azúcares inocuos en el medio ambiente.
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.
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. Al mantener la estructura del azúcar intacta dentro de la estructura molecular del plástico, la química es mucho más sencilla que las alternativas actuales.
Jeremy Luterbacher, profesor de la Escuela de Ciencias Básicas de la EPFL.
La nueva técnica se basa en un descubrimiento anterior del equipo de la EPFL, 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 plásticos.
Utilizando un aldehído diferente, el ácido glioxílico en lugar del formaldehído, pudimos simplemente enganchar grupos «pegajosos» en ambos lados de las moléculas de azúcar, lo que les permite actuar como bloques de construcción de plástico. Utilizando esta sencilla técnica, podemos convertir hasta el 25% del peso de los residuos agrícolas, o el 95% del azúcar purificado, en plástico.
Lorenz Manker, primer autor del estudio.
El bioplástico resultante es apto para aplicaciones que van desde los envases y los textiles hasta la medicina y la electrónica. El plástico puede soportar temperaturas de hasta 100 grados Celsius, tiene una resistencia a la tracción de hasta 77 MPa, una rigidez de 2.000-2.500 MPa y forma fuertes barreras al oxígeno y al vapor de agua. Los investigadores ya han fabricado películas para envases, fibras que podrían hilarse para fabricar ropa u otros tejidos, y filamentos para la impresión en 3D.
El plástico tiene propiedades muy interesantes, sobre todo para aplicaciones como el envasado de alimentos. Y lo que hace que el plástico sea único es la presencia de la estructura de azúcar intacta. Esto hace que sea increíblemente fácil de fabricar, porque no hay que modificar lo que la naturaleza nos da, y sencillo de degradar, porque se puede volver a una molécula que ya es abundante en la naturaleza.
Jeremy Luterbacher.
Vía New PET-like plastic made directly from waste biomass – EPFL
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