Desarrollan “papel transparente” como sustituto del plástico

• Un equipo de investigación de JAMSTEC, Japón, desarrolló un nuevo papel transparente como sustituto del plástico
• Está fabricado a base de celulosa, por lo que es biodegradable y los microorganismos lo descomponen en agua y dióxido de carbono
• Este material tiene alta durabilidad, lo que le da un gran potencial para usarse en distintos recipientes como vasos y popotes
• Su principal ventaja frente a otros papeles transparentes existentes es que se descompone casi por completo incluso en aguas profundas en menos de 4 meses
• Si se introduce un proceso de producción en masa, las emisiones de carbono serían la mitad que las del plástico, aunque se estima que el costo de producción sería unas 3 veces mayor que el del papel común

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Antecedentes de la investigación y desarrollo innovador

• La Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC) y varios equipos de investigación desarrollaron láminas gruesas de papel transparente usando celulosa obtenida de biomasa vegetal
• El papel desarrollado está atrayendo atención como material para reemplazar al plástico, especialmente como alternativa al plástico, considerado uno de los principales causantes de la contaminación marina

Método de fabricación y características principales

• El papel se fabrica disolviendo polvo de celulosa extraído de las fibras de la superficie de semillas de algodón puro en una solución acuosa de bromuro de litio, formando un gel a alta temperatura y luego dándole forma y secándolo
• Cuando este papel se convierte en vasos o popotes, muestra una resistencia comparable a la del policarbonato
• Las fibras de tamaño nanométrico están densamente integradas, lo que permite que la luz lo atraviese sin dispersión, por lo que, pese a tener un grosor de 0.7 mm, permite ver con claridad fondos lejanos
• Es muy flexible y además mantiene su transparencia

Biodegradabilidad y evaluación del impacto ambiental

• Para verificar su biodegradabilidad en el mar, sumergieron láminas a distintas profundidades y observaron el grado de descomposición por microorganismos
• Aunque en aguas profundas hay menos microorganismos y la descomposición es más lenta, confirmaron que incluso a 757 m de profundidad la mayor parte se descompone en menos de 4 meses

Potencial de mercado y limitaciones

• Hasta ahora, los envases de cartón convencionales eran la alternativa a los recipientes de plástico, pero como no permiten ver el contenido, tenían menor preferencia entre consumidores
• El papel transparente podría resolver este problema, pero requiere como condición previa la introducción de tecnología de producción en masa y la construcción de fábricas
• Con base en una planta piloto, se estima que el costo de producción sería 3 veces el del papel común, pero que las emisiones de carbono serían del 50% en comparación con el proceso del plástico

Opinión de expertos

• El profesor Nogi, de Osaka University, subrayó: “En el pasado también hubo varios tipos de papel transparente, pero el hecho de que se haya demostrado su biodegradabilidad en aguas profundas es el mayor factor diferenciador de este desarrollo”

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Comentarios de Hacker News

• La transparencia no es la razón principal por la que usamos tanto plástico; se prefiere porque es ligero y no se descompone. Gracias a que puede durar miles de años, también permite conservar alimentos por mucho tiempo, así que se adopta en muchas piezas sin preocuparse por la lluvia o el viento. Lo que hace falta es desarrollar nuevos materiales que casi no se degraden en entornos cotidianos, pero que se descompongan rápidamente al exponerse a ciertas condiciones específicas, como químicos, temperatura o presión.

  • El plástico además es muy fácil de moldear, así que tiene una enorme ventaja técnica para la producción en masa. En gran medida reúne las ventajas de la madera (ligera y barata), la cerámica (fácil de moldear, impermeable) y el metal (durable), evitando al mismo tiempo muchas de sus desventajas. La madera tarda en procesarse, la cerámica se rompe con facilidad, y el metal es caro, se oxida y además resulta más engorroso por ser conductor. Viendo el conjunto, parece natural que el uso del plástico termine siendo tan alto.
  • De hecho, el artículo ya presenta casos de uso. “Hasta ahora, los envases de cartón han sido el sustituto más común de los recipientes plásticos, pero como no permiten ver el contenido, no son los preferidos por los consumidores. El papel transparente podría resolver este problema, aunque harían falta fábricas con la tecnología de producción adecuada”.
  • En realidad, muchos materiales de empaque ya son de papel con una ventanita plástica transparente pegada. No reemplazaría a todos los plásticos, pero sí podría sustituir suficientemente bien este tipo de uso parcial. Es imposible que un solo material reemplace perfectamente al plástico en todo, pero esto podría ser un nicho significativo dentro de los plásticos desechables.
  • Hay muchos plásticos de empaque de un solo uso que este material podría reemplazar. Por ejemplo, los empaques de fruta. La fruta no necesita durar miles de años en distribución, así que el material de empaque tampoco tendría por qué hacerlo.
  • No es que se use plástico porque “dura miles de años”; se usa porque conserva bien los alimentos. Si se puede empacar comida adecuadamente sin esa característica de durar milenios, ya sería una mejora bastante buena.

• “Old is new again?” y comparte enlaces de Wikipedia sobre el antiguo celuloide y celofán Celluloid Cellophane

  • Comparte también el enlace al artículo original del equipo de investigación: artículo en Science. Apunta a un material transparente, que pueda hacerse grueso y que esté basado en celulosa pura. El celofán cumple con las condiciones 1 y 3, pero es difícil hacerlo grueso; el papel puede hacerse grueso, pero no es transparente. El celuloide no aplica porque no es casi celulosa pura. El objetivo principal son los empaques de alimentos.
  • A veces me pregunto seriamente si la antigua Roma, considerando todo en conjunto, no habrá sido realmente un punto máximo de la tecnología.
  • Sí tiene similitudes con el celofán, pero el proceso de fabricación es muy distinto. También podría tener propiedades nuevas, diferentes a las del celofán.
  • Cita: “Es posible fabricar recipientes con este material grueso a base de celulosa. Al ser más grueso que los materiales de celulosa existentes, se espera que reemplace al plástico, y se propone como alternativa dado que el plástico es uno de los principales causantes de la contaminación marina”.

• Algunos países simplemente tiran la basura al mar, y resulta hasta ridículo que la realidad nos lleve a concentrarnos en fabricar una basura mejor en vez de resolver ese problema de fondo.

  • Se habla de ‘algunos países’, pero muchos de los países más ricos usan justamente a esos países menos prósperos como destino de exportación de basura bajo la etiqueta de ‘reciclaje’. De hecho, una parte considerable de los residuos reciclables termina en el extranjero y realmente acaba en el mar. Comparte reportajes relacionados: The Guardian Mother Jones The Guardian D+C
  • También se menciona que hay organizaciones enfocadas en la prevención y se comparte el enlace de The Ocean Cleanup. Se necesitan todos los enfoques.
  • Cambiar el comportamiento humano por sí solo, sin coerción, es casi imposible. Cambiar el entorno es mucho más fácil.
  • Resolver problemas técnicos suele ser más fácil que resolver problemas sociales.
  • El manejo ambientalmente responsable de los residuos es caro, así que no todos los países ni todos los sectores sociales pueden costearlo.

• Se argumenta que el petróleo y otros materiales clave basados en aceites deberían reservarse principalmente para fabricar este tipo de productos, y no para energía. La idea es usar el petróleo en sectores industriales y farmacéuticos donde es difícil sustituirlo, mientras que la electricidad y otros usos energéticos se reemplacen con solar, eólica, nuclear y otras fuentes limpias, lo que aumentaría el beneficio neto para la humanidad.

• Se menciona la necesidad de una nueva clase de materiales con propiedades similares al plástico, pero que no duren miles de años ni sean imposibles de reciclar.

  • Hay quien piensa que el verdadero problema mayor es la degradación misma del plástico. Se dice que el almacenamiento de basura como tal suele exagerarse, mientras que la contaminación por microplásticos sí representa un riesgo real artículo relacionado. De hecho, los plásticos muy estables que no se degradan fácilmente causarían menos problemas de contaminación.
  • Si el material se degrada demasiado rápido, una botella podría perforarse mientras está en exhibición en la tienda y derramar su contenido. Hay preocupación por una pérdida de funcionalidad en el uso real.

• Opinión: “Las bolsas están bien, los vasos también, pero los popotes sí están horribles”.

  • Un comentario pregunta por qué. El material en sí tendría propiedades similares al policarbonato, resiste hasta 4 meses incluso en condiciones extremas, y dentro de una bebida dura mucho más. Además, solo se degrada en presencia de microorganismos como bacterias, y dentro de una bebida no cambia en absoluto, así que se pregunta qué parte exactamente sería mala.
  • También refleja la preocupación de que, como los popotes de papel, se vayan a aguadar con facilidad.

• Se cita la explicación científica de que “la razón por la que una hoja de papel se vuelve transparente es que fibras extremadamente finas, del orden de nanómetros, se superponen densamente y permiten que la luz pase de forma directa”. Preguntan cómo se organizan esas fibras.

• “Por fin una noticia así, da muchísimo gusto”

• No sorprende la realidad de Japón, donde casi todo viene envuelto en plástico. En otros aspectos ha sido mucho más avanzado que Estados Unidos, pero el tema del empaque plástico sí decepciona.

  • En realidad, se explica que, para la misma capacidad de empaque, Japón usa menos peso de plástico que otros países, y que su estructura de consumo se basa sobre todo en bolsas y empaques flexibles, que consumen menos plástico que los empaques rígidos. Además, Japón incinera una cantidad considerable como combustible. Se comparte este video de YouTube.