Celulosa bacteriana alineada: el asombroso biomaterial que podría acabar con la contaminación por plásticos
La clave para eliminar la contaminación global del plástico podría estar en esta nueva "celulosa bacteriana alineada" descubierta por científicos estadounidenses.
Millones de toneladas de plástico contaminan el mar y ciudades enteras, algo que se ha convertido en un grave problema para la humanidad porque el crecimiento de la basura no cesa.
En sí, es uno de los desafíos ambientales más grandes y por eso es que hay una lucha por encontrar una solución lo antes posible, como el MarinaTex, que se hace con restos de pescado, o el plástico japonés, que se degrada en 60 minutos.
Sin embargo, eso no es todo, porque científicos estadounidenses han conseguido otra alternativa para hacerle frente a materiales sintéticos que terminan en océanos, suelos y ecosistemas: la celulosa bacteriana alineada.
Este elemento natural cuenta con características que podrían servir para reemplazar el plástico al ser menos negativo para el medio ambiente. A continuación, los especialistas comparten los detalles de este interesante descubrimiento.
¿Qué es la celulosa bacteriana alineada y por qué es tan prometedora?
¿Por qué este material podría ser la solución a todo el desastre del plástico? La celulosa bacteriana es un biopolímero producido por microorganismos y tiene la ventaja de una estructura nanofibrilar.
Esta composición se considera como "altamente organizada" y es muy distinta a la celulosa vegetal. Aunque es algo que ya se sabía, permaneció por mucho tiempo en investigación porque su verdadero potencial estaba obstaculizado debido al "crecimiento de fibras en direcciones aleatorias".
El comportamiento impredecible hacía que fuera menos resistente. Justo aquí es donde los investigadores de la Universidad Rice y la Universidad de Houston juegan un papel importante porque han desarrollado el método para crear una "celulosa bacteriana alineada".
Según el estudio publicado en Nature Communications, este proceso es simple, escalable y modificable durante la creación. El investigador MASR. Saadi explica que el cambio hace que se parezca a la composición del vidrio y algunos metales.
“Nuestro enfoque implicó desarrollar un biorreactor rotacional que dirige el movimiento de las bacterias productoras de celulosa, alineando su movimiento durante el crecimiento. Esta alineación mejora significativamente las propiedades mecánicas de la celulosa microbiana, creando un material tan fuerte como algunos metales y vidrios, pero flexible, plegable, transparente y respetuoso con el medio ambiente”.
Consiste en transformar las propiedades del material con un biorreactor rotacional. En el proceso, el movimiento deja de ser aleatorio cuando las bacterias crecen y hace que las fibras se alineen para que sean fuertes, alcanzando una resistencia a la tracción de aproximadamente 436 megapascales.
Esto quiere decir que con ese cambio es posible fabricar bolsas, envases y muchos productos similares al plástico, pero biodegradables.
Considerando que la base es celulosa pura, podría tratarse de una degradación de semanas a pocos meses bajo ciertas condiciones, mientras que el plástico estándar puede durar de 100 a 500 años en desvanecerse por completo.
¿Es la alternativa real al plástico que podría reducir la contaminación global?
Si hay tantos proyectos para eliminar el plástico, ¿por qué ninguno se está viendo a nivel masivo? Principalmente, se debe a que existe el reto de lograr que haya un equilibrio en lo funcional y el impacto ambiental.
Además, no todos tienen la capacidad de ser tan versátiles o flexibles como el plástico, pero por eso se piensa que la celulosa bacteriana alineada puede hacer una diferencia en la industria.
Su estructura es suficiente como para trabajar con nanomateriales y conseguir resultados para diferentes productos si se combina con otros elementos. Por ejemplo, con nanohojas de nitruro de boro, aumenta hasta 553 megapascales.
Según Muhammad Maksud Rahman, líder del estudio, podría ser la clave para "reemplazar a los plásticos en diversas industrias y ayudar a mitigar el daño ambiental”, desde materiales estructurales ligeros y sistemas de almacenamiento de energía hasta componentes para electrónica.