Investigadores de la Universidad de Washington desarrollan un 'bioplástico' prometedor que puede descomponerse como una cáscara de plátano

por Lisa Stifflerel 24 de julio de 2023 a las 15:00 24 de julio de 2023 a las 12:03

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La basura plástica está en todas partes del medio ambiente. Botellas hechas de combustibles fósiles se encuentran a un lado de la carretera, tapones de rosca salpican las playas, bolsas flotan por la calle.

Entonces, la noción de un plástico hecho de algas que se biodegrada en la naturaleza tan rápido como se descompone la cáscara de un plátano es bastante emocionante para quienes se preocupan por la contaminación plástica.

"Si termina en el jardín o en el océano, se descompondrá", dijo Eleftheria Roumeli, profesora asistente de ciencia e ingeniería de materiales de la Universidad de Washington cuyo laboratorio desarrolló el bioplástico.

El material tiene una serie de características adicionales. Es fácil reciclarlo en artículos nuevos. Es resistente al fuego y se autoextinguirá y carbonizará cuando se exponga a una llama. Es mecanizable y potencialmente lo suficientemente resistente como para usarlo en productos más duraderos, como muebles.

También está elaborado a partir de un alga verde azulada fácil de cultivar llamada espirulina que es un ingrediente en productos como cosméticos y suplementos proteicos. El cultivo de algas elimina el CO2 del aire.

El bioplástico es tan impresionante que llamó la atención de Bichlien Nguyen, investigador principal de Microsoft, lo que le llevó a realizar una donación para apoyar el laboratorio. El dinero provino de la Iniciativa de Investigación Climática de Microsoft, un esfuerzo lanzado el año pasado para fomentar colaboraciones e innovación en tecnología climática.

Microsoft anunció en 2020 una iniciativa destinada a eliminar algunos de sus flujos de residuos. Un plástico como el que está desarrollando Roumeli podría ayudar a este objetivo, así como a los esfuerzos climáticos de la empresa. El material algún día podría usarse para fabricar carcasas de computadoras o bastidores para albergar servidores y otros dispositivos electrónicos en las instalaciones que brindan servicios en la nube.

"Estamos colaborando con líderes académicos como Eleftheria y su equipo para utilizar la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para acelerar la investigación y abordar estos desafíos urgentes", dijo Nguyen por correo electrónico. "Juntos, estamos trabajando para crear materiales más sostenibles, acortar su tiempo de desarrollo y diseñar propiedades mejoradas".

Roumeli publicó recientemente su investigación en la revista Advanced Functional Materials, y Nguyen, quien también es profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad de Washington, fue uno de los autores contribuyentes.

El laboratorio de Roumeli recibió además una donación de 150.000 dólares del gigante tecnológico Meta, que también está interesado en materiales sostenibles para la electrónica. La Universidad de Washington no reveló el tamaño de la donación de Microsoft.

Si bien el nuevo plástico es muy prometedor, todavía existen importantes obstáculos antes de que pueda comercializarse. El desafío más urgente a abordar es que el material no es impermeable.

"Es muy importante para nosotros resolver eso", dijo Roumeli. Ella está solicitando patentes por lo que el laboratorio ha logrado hasta ahora, mientras su equipo está diseñando una solución para impartir resistencia al agua al material.

Cuando se resuelva esa pieza, podría ser relativamente sencillo escalar la producción del plástico. Roumeli, quien hizo su doctorado. investigación sobre plásticos convencionales a base de petróleo, desarrolló intencionalmente el plástico de algas utilizando los mismos tipos de equipos y condiciones de temperatura que se han utilizado comúnmente en la producción de plásticos. De esa manera, la materia prima cambia, pero la infraestructura no.

Otra ventaja es que la espirulina se puede utilizar en su totalidad y no requiere procesamiento complicado ni disolventes para separar sus componentes antes de convertirse en plástico.

Dicho esto, Roumeli reconoce que la fabricación de plástico es una industria difícil de cambiar después de décadas de producir con éxito plásticos de alto rendimiento a partir de combustibles fósiles. También cree que la suya no será la única solución, pero con suerte será una de las muchas que abordan los impactos climáticos del plástico y los desechos que generan.

El Acuario de Seattle, por ejemplo, realizó recientemente una investigación para un concurso internacional realizado para identificar bioplásticos que sean seguros en el medio marino. El producto ganador fue elaborado a partir de algas.

"Este es un problema importante", dijo Roumeli, "del que no podemos apartar la vista".

Otros autores del artículo titulado “Fabricación de bioplásticos fuertes y rígidos a partir de células enteras de espirulina” son los investigadores de la Universidad de Washington Hareesh Iyer, Paul Grandgeorge, Andrew Jimenez, Ian Campbell, Mallory Parker, Michael Holden, Mathangi Venkatesh y Marissa Nelsen.

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