Dependemos del plástico y, a la vez, llevamos años intentando encontrar un sustituto. Que sirva para lo mismo, pero que no genere las toneladas de basura y los microplásticos que se generan en la actualidad. Hay varias alternativas en marcha y, ahora, un grupo de investigadores creen haber encontrado una solución convincente: usar bacterias como una especie de fábrica viva que produzca el plástico del futuro.
Y es realmente prometedor: tan resistente como el metal, pero que no contamina al descomponerse.
Urgen alternativas. Viendo esa dependencia del plástico y que el reciclaje no es algo que se nos dé demasiado bien, se ha intentado limitar el uso de plástico mediante diferentes regulaciones. El gran problema de este material es que, al degradarse, no desaparece del todo, sino que se rompe en partículas conocidas como microplásticos.
Acaban en ríos, mares, en los alimentos y en nuestro cuerpo (se han llegado a encontrar hasta en los testículos humanos o en la leche materna). Y, en el proceso, muchos de estos plásticos liberan sustancias tóxicas como ftalatos o bisfenol A (BPA), altamente dañinos y relacionados con problemas hormonales y hasta cáncer. Buscando esa alternativa, investigadores de la Universidad Rice y de la Universidad de Houston comenzaron a experimentar para encontrar un sustituto al plástico que cumpliera tres condiciones:
- No contaminante.
- Que sea igual de fuerte, o más, que el plástico.
- Que se pueda fabricar de forma escalable.
Centrifugando bacterias. Con eso en mente, los investigadores consideraron la celulosa bacteriana. Se trata de una sustancia que producen algunas bacterias de forma natural y que es muy similar a la celulosa de las plantas, pero más fina. El hallazgo no es este, ya que la celulosa bacteriana ya se conocía, pero no se ha desarrollado a gran escala debido a su estructura desorganizada y la complejidad a la hora de usarla.
Por tanto, lo novedoso no es el material, sino cómo han conseguido producirlo. Para conseguir esa celulosa, desarrollaron un “biorreactor rotacional”. Se trata de una máquina en la que introducen estas bacterias que producen celulosa mientras las mantienen en un líquido. Y lo que han forzado es limitar su movimiento para que no se muevan al azar.
Básicamente, y como si fuera una lavadora, han metido las bacterias ahí y las han hecho girar en una dirección concreta durante la producción del material. De esta forma, las fibras que componen la celulosa y que antes estaban desorganizadas, ahora se alinean de forma ordenada. Claro, en el estudio, los investigadores exponen que es algo que marca la diferencia, ya que, como con otros materiales (el acero o la fibra de carbono, por ejemplo), cuando las fibras están alineadas es cuando el material final tiene esas propiedades que lo hacen único.
En la imagen superior, las fibras desordenadas. En la inferior, las fibras creadas mediante ese «biorreactor»
Propiedades. Varias, y muy prometedoras. El equipo ha detallado que el nuevo material es:
- Biodegradable.
- Resistente como para sustituir al plástico, pero también a algunos metales.
- Flexible y transparente.
¿De qué resistencia estamos hablando? De una resistencia a la tracción de hasta 436 MPa, acercándose a la que presentan materiales como el vidrio o el aluminio, pero sumando a esa propiedad la de ser flexible y transparente.
Se puede dopar. M.A.S.R Saadi es el autor principal del estudio y una de las características que ha destacado es que se pueden realizar añadidos al material. “El método permite integrar fácilmente diversos aditivos a nanoescala directamente en la celulosa bacteriana, lo que permite personalizar las propiedades del material para aplicaciones específicas.
Por ejemplo, añadiendo nanoláminas de nitruro de boro, la resistencia subió hasta los 553 MPa, pero además se mejoró la capacidad del material para disipar el calor, triplicando su eficiencia térmica respecto a las muestras normales.
Prometedor. “Imaginamos que estas láminas de celulosa bacteriana, resistentes, multifuncionales y ecológicas se volverán omnipresentes, reemplazando a los plásticos en diversas industrias”, comenta Muhammad Maksud Rahman, otro de los investigadores implicados. Y, aunque este bioplástico es´ta en fase de laboratorio, es evidente su potencial industrial.
Esa multifuncionalidad permitiría aplicar el material no sólo a envases que actualmente son de plástico, sino también a textiles técnicos debido a su resistencia y propiedades, también a dispositivos de disipación de calor, a pantallas flexibles, sensores o elementos estructurales ligeros que puedan usarse en el segmento de la construcción.
Pero, como decimos, no deja de ser un producto que ha demostrado su potencial en el laboratorio, pero aún queda para que llegue al mercado. Si termina haciéndolo, claro.
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La noticia
Si queremos olvidarnos del plástico, necesitamos sustitutos a la altura: hemos encontrado uno centrifugando bacterias
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Alejandro Alcolea
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