Pura vida

Material ecológico y barato podrá reemplazar al plástico

Un científico español de Harvard abre un escenario prometedor en la industria y la medicina, que permitirá dejar de lado el tóxico plástico utilizando el segundo material orgánico más abundante en la Tierra a un coste bajo.

 

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Muchos objetos de plástico, como los desechables o embalajes, se fabrican sin pensar en su vida útil y hoy en día en el mar hay plástico como para llenar más de 10.000 camiones. Es por esta razón que Javier Fernández, doctor en Nanobiotecnología en la Universidad de Barcelona, investigador en Harvard y docente de la Singapore University of Technology and Design, enfocó su carrera para reducir el consumo de plástico apostando al quitosano, un material presente en caparazones de crustáceos e insectos.

Este material podría jubilar al plástico y abrir nuevas vías de investigación en medicina, industria e impresión en 3D. El investigador estudió minuciosamente los caparazones de insectos y crustáceos y es así que dio con las bases para crear el shrilk, una mezcla a base de quitosano y fibroína, una proteína de la seda.

El  ‘shrilk‘ posee una fuerza que duplica a la del plástico y, además, es biodegradable. “La piel de un insecto está hecha de quitosano, proteínas y, en la parte más externa, hay una capa similar a la cera resistente al agua. El quitosano y la fibroína se combinan para dotar al esqueleto de rigidez (alas) o elasticidad (articulaciones)”, explica el científico.

. Sin embargo, había un problema con la seda, que “encarecía mucho el proceso para finalidades industriales”, explica el científico. Así, el equipo de Javier Fernández trabajó para reducir el coste en la rama industrial y, finalmente, dio con la fórmula exacta para crear un quitosano, sin seda, que reproduce a la perfección sus características naturales. Esta segunda publicación tuvo lugar en 2013, también en la revista científica Advanced Functional Materials.

El investigador insiste en que no están creando un nuevo material. “Empleamos técnicas de microelectrónica y nanotecnología para diseñar la estructura y las propiedades extraordinarias que posee el quitosano en la naturaleza para poder, así, destinarlo a otras aplicaciones”, explica.

Una de las principales ventajas del material es que el quitosano es muy barato. “Tradicionalmente, lo hemos usado como un desecho”, dice el investigador. “Es el caso de cabezas y caparazones de gamba recogidos por la industria pesquera que, en su mayoría van directos, a la basura. Además, es muy fácil de conseguir, ya que es el segundo material orgánico más abundante en la Tierra por detrás de la celulosa”, añade.

Hemos rescatado un material olvidado para tratar de usarlo como lo hace la naturaleza y de acuerdo con el medio ambiente”.
Una vez en el laboratorio, el quitosano llega en forma de polvo o escamas, similares a un cereal de desayuno. Se le añade agua y ácido acético para conseguir su disolución.

 

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“Ahora bien, lo que queremos es conseguir que el quitosano recupere su estructura y propiedades naturales partiendo de esa disolución”, explica el científico. Así, el proceso requiere una segunda fase en la que se evapora la disolución “de forma muy controlada”. “Hay un tiempo exacto en el que la disolución se convierte en un cristal líquido, que al tacto se parece mucho a la plastilina, de manera que fluye pero conservando moléculas de cristal”, detalla Javier Fernández. Según el grado de evaporación, la mezcla poseerá unas propiedades más líquidas o viscosas.

Ante tantas aplicaciones del quitosano y los beneficios de su coste, ¿por qué su estudio no ha explotado hasta ahora? El investigador español recuerda que el quitosano se descubrió en el siglo XIX y que, a principios del XX, se investigaron sus propiedades hasta el punto que la empresa química DuPont conserva patentes de esa época.

No obstante, la introducción del plástico, un producto que el investigador califica como “el material del siglo XX”, hizo que se detuviera la investigación en quitosano y otros materiales. No fue hasta los años 70 del siglo pasado, a raíz de la preocupación por los materiales sostenibles, que se recuperó esta rama de la ciencia. “Hemos rescatado un material olvidado para tratar de usarlo como lo hace la naturaleza y de acuerdo con el medio ambiente”, sentencia el investigador.

Un claro ejemplo lo muestra este vídeo, en el que una semilla plantada sobre una superficie de quitosano crece y florece en 20 días. “El quitosano se degrada en el medio ambiente y sabemos, como mínimo, que no entorpece el crecimiento de otras especies”, comenta Javier Fernández.

De ahora en adelante, y ya instalado en Singapur, Javier Fernández seguirá perfeccionando las aplicaciones del quitosano.

 

Visto en El País

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