Los científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana -EPFL han desarrollado un nuevo plástico similar al PET que se fabrica fácilmente a partir de las partes no comestibles de las plantas. El plástico es duro, resistente al calor y una buena barrera para gases como el oxígeno, lo que lo convierte en un candidato prometedor para el envasado de alimentos. Debido a su estructura, el nuevo plástico también se puede reciclar químicamente y degradar nuevamente a azúcares inofensivos en el medio ambiente.

Cada vez es más evidente que alejarse de los combustibles fósiles y evitar la acumulación de plásticos en el medio ambiente son claves para afrontar el reto del cambio climático. En ese sentido, existen esfuerzos considerables para desarrollar polímeros degradables o reciclables hechos de material vegetal no comestible denominado “biomasa lignocelulósica”.

Por supuesto, producir plásticos competitivos a base de biomasa no es sencillo. Hay una razón por la que los plásticos convencionales están tan extendidos, ya que combinan bajo costo, estabilidad térmica, resistencia mecánica, procesabilidad y compatibilidad, características que cualquier reemplazo de plástico alternativo debe igualar o superar. Y hasta ahora, la tarea ha sido desafiante.

Hasta ahora, lo es. Los científicos dirigidos por el profesor Jeremy Luterbacher de la Escuela de Ciencias Básicas de la EPFL han desarrollado con éxito un plástico derivado de la biomasa, similar al PET, que cumple con los criterios para reemplazar varios plásticos actuales y, al mismo tiempo, es más respetuoso con el medio ambiente.

“Básicamente, sólo “cocinamos” 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 actuales”.

La técnica se basa en un descubrimiento que Luterbacher y sus colegas publicaron en 2016, donde agregar un aldehído podría estabilizar ciertas fracciones de material vegetal y evitar su destrucción durante la extracción. Al reutilizar esta química, los investigadores pudieron reconstruir un nuevo químico de base biológica útil como precursor de plástico.

“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”, dice Lorenz Manker, primer autor 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”.

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 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”, dice Luterbacher. “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 da la naturaleza, y sencillo de degradar porque se puede volver a una molécula que ya es abundante en la naturaleza.”

Tomado y traducido de la sección de noticias de la Escuela Politécnica Federal de Lausana.