Obtención de bioplásticos iridiscentes y biodegradables a partir de residuos agrícolas

Se trata de un material sostenible con colores brillantes que varían al detectar una alteración en su composición, con lo que podría emplearse como sensores en el sector alimenticio

 

Investigadores del departamento de mejora genética y biotecnología del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea ‘La Mayora’ de Málaga, han fabricado bioplásticos iridiscentes, que muestran o reflejan los colores del arcoíris como las pompas de jabón, y biodegradables utilizando residuos agrícolas de celulosa y restos no comestibles del cacao.

La aplicación de estas estructuras microscópicas, insolubles y resistentes a ambientes húmedos, abarca desde sensores de alerta en el embalaje de productos alimenticios, sellos o marcas contra falsificaciones y materiales con los que elaborar productos como juguetes, libretas u otros fabricados habitualmente con material plástico.

El nuevo bioplástico consigue su estructura combinando dos materias primas. Por un lado, la celulosa procedente de los restos de algodón y por otro, las cáscaras del fruto del cacao. Ambos se disuelven hasta perder su tonalidad original y quedar prácticamente transparentes. En ese momento se mezclan y se forma un film con unas características muy similares a los plásticos derivados del petróleo. La ventaja de este material biodegradable es que su destrucción no conlleva impacto medioambiental.

Precisamente, la sustitución de los ‘petro-plásticos’ por materiales ecológicos y respetuosos con el entorno es uno de los grandes retos medioambientales en los que el equipo de investigación de este centro mixto del CSIC y la Universidad de Málaga lleva décadas trabajando. Hace unos años crearon un bioplástico a partir de la piel del tomate para recubrir el interior de las latas de conserva de esta fruta. Ahora, con este estudio, titulado ‘Biodegradable and Insoluble Cellulose Photonic Crystals and Metasurfaces’ y publicado en la revista ACSNano, han conseguido crear compuestos ‘bio’ a partir de desechos de celulosa y cacao aplicando la denominada ‘bioeconomía circular’, basada en emplear un desecho y convertirlo en un material útil.

Para alcanzar estos resultados, los expertos han disuelto ambos compuestos y generado a pequeña escala finas capas de film similares al plástico, con una estructura resistente y colores brillantes debido a la formación de cristales fotónicos en la superficie mediante el replicado de un molde concreto elaborado de óxido de silicio que genera dichas tonalidades. Hasta llegar a ello, realizaron dos tipos de experimentos. Por un lado, trabajaron sólo con celulosa y en otro ensayo utilizaron este material añadiéndole restos de cacao.

 

Imagen portada

La investigadora Susana Guzmán Puyol (izquierda) y Ruth Aranda Nebot, técnica de Medio Ambiente del IHSM. Foto: Mª Isabel Díaz. Dpto. Comunicación IHSM

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