- Un equipo de investigación de South Dakota State University logró extraer celulosa de sarmientos de vid y desarrollar con éxito una película similar al plástico que es más resistente que los plásticos convencionales y se descompone en poco tiempo
- Los plásticos actuales provocan contaminación ambiental y problemas de salud humana debido a su carácter no renovable y la generación de microplásticos
- Si se aprovechan subproductos agrícolas como material de celulosa, se podría crear nuevo valor ecológico y lograr un efecto sustituto del plástico
- La película hecha con sarmientos de vid tiene alta transparencia y se descompone por completo en menos de 17 días en el suelo, sin toxicidad residual
- Este estudio plantea una posibilidad de contribución real a la comercialización de empaques biodegradables y una bioeconomía circular
Contexto de la investigación y el problema de los residuos plásticos
- Actualmente, la mayoría de los empaques son de plástico de un solo uso, fabricados con recursos no renovables como el petróleo, y su descomposición natural tarda cientos de años
- Solo el 9% del plástico se recicla, y el resto permanece en el ambiente, contribuyendo a la formación de enormes acumulaciones de basura como el Great Pacific Garbage Patch
- El plástico se descompone en el ambiente en unidades diminutas llamadas microplásticos y nanoplásticos, que luego son inhalados o ingeridos por humanos y animales
- Aún falta investigación sobre los efectos de largo plazo de los microplásticos en la salud humana
La investigación del profesor Srinivas Janaswamy sobre sustitutos ecológicos del plástico
- El profesor asociado Srinivas Janaswamy, del departamento de Dairy and Food Science de South Dakota State University, investiga el desarrollo de productos de valor agregado a partir de subproductos agrícolas
- El objetivo es desarrollar sustitutos ecológicos que respondan a la crisis de contaminación por plásticos
- En Estados Unidos, las bolsas plásticas para compras son una fuente importante de residuos plásticos, y la mayoría termina expuesta al ambiente tras un solo uso
- La meta final del profesor Janaswamy es desarrollar bolsas similares al plástico que puedan degradarse en el ambiente
Material clave: celulosa
- La celulosa es el polímero orgánico más abundante y está presente en gran cantidad en las paredes celulares de las plantas
- Gracias a sus fuertes enlaces de hidrógeno y sus cadenas de glucosa, aporta rigidez estructural y durabilidad
- La humanidad ya tiene una larga historia de uso de la celulosa en múltiples ámbitos, como telas de algodón y madera
Extracción de celulosa de diversos subproductos agrícolas
- El profesor Janaswamy ha extraído celulosa de diversas materias primas, como cáscara de aguacate, cáscara de soya, alfalfa, switchgrass, posos de café, olotes de maíz y cáscara de plátano
- Con la celulosa extraída, ha intentado desarrollar películas similares al plástico, y cada producto presenta diferencias en transparencia, resistencia y otras propiedades
- Estas películas biodegradables muestran potencial para diversas aplicaciones, como materiales de empaque
Sarmientos de vid y una nueva colaboración
- La profesora especialista en uvas Anne Fennell puso atención en el abundante contenido de celulosa de los sarmientos de vid y su potencial de aprovechamiento, e impulsó una colaboración con el equipo del profesor Janaswamy
- Los sarmientos se generan en grandes cantidades cada año después de la poda y, hasta ahora, se les daba un tratamiento de bajo valor, como triturarlos para esparcirlos en el suelo o quemarlos
- Los sarmientos de poda de invierno tienen bajo contenido de humedad y alta densidad de celulosa, por lo que son adecuados como material sustituto del plástico
Características de la película derivada de sarmientos de vid y efectos esperados
- La película basada en sarmientos de vid desarrollada tras extraer la celulosa es transparente, resistente y se descompone por completo en menos de 17 días en condiciones de suelo
- Las pruebas confirmaron que tiene una resistencia a la tracción superior a la de las bolsas plásticas convencionales
- Como permite al consumidor ver fácilmente el contenido, muestra un alto potencial para su aplicación en empaques de alimentos
- El equipo de investigación recolectó sarmientos en el viñedo de SDSU y fabricó la película mediante procesos de secado, molienda y extracción
Sostenibilidad y aporte a la bioeconomía circular
- Al reutilizar como recurso de celulosa los sarmientos de poda de vid que normalmente se desechaban, se espera resolver al mismo tiempo la gestión eficiente de residuos agrícolas y el problema de la contaminación plástica
- El desarrollo de una película ecológica ofrece un enfoque realista para impulsar la bioeconomía circular y proteger el medio ambiente
- La investigación recibió financiamiento del Departamento de Agricultura de Estados Unidos y la National Science Foundation
Conclusión
- La película biodegradable basada en sarmientos de vid surge como un material prometedor para reemplazar al plástico convencional y aliviar problemas ambientales
- Se espera mucho de ella en términos de comercialización y eficacia práctica, gracias a su rápida degradación, alta resistencia y potencial de aplicación en empaques de alimentos
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