La contaminación ambiental es uno de los problemas más graves del mundo ya que afecta a los recursos naturales y por ende la salud de los seres vivos. Por este motivo, los científicos no se detienen para poder dar el mejor uso a los materiales que se desechan en distintos procesos, y un ejemplo claro de ello es obtener bioplásticos a través de residuos de madera.
Este impresionante hallazgo corresponde a una de las publicaciones más recientes de la Escuela de Medio Ambiente de la Universidad de Yale, Estados Unidos, siendo Yuan Yao una de las principales autoras. Cabe destacar que la misión de su equipo de trabajo fue disminuir el uso de derivados del petróleo y hacer polímeros de rápida degradación, tal como son los bioplásticos que hoy desean incursionar en el mercado.
Además, estos bioplásticos resultan más económicos por dos razones fundamentales: el proceso de síntesis no requiere de reactivos adicionales y la resistencia mecánica es igual o mejor que la de los polímeros que actualmente ofrecen las industrias. Es decir, que son duraderos antes de iniciar su descomposición, la cual es amigable con el ambiente.
¿Cómo se obtienen los bioplásticos a partir de madera?
Para sintetizar estos bioplásticos se utiliza como materia prima residuos de madera pulverizada, puesto que estos tienen muchos compuestos orgánicos aromáticos, los cuales son responsables de las propiedades mecánicas del producto a obtener. El proceso inicia formando un disolvente eutéctico profundo biodegradable con cloruro de colina y ácido oxálico (DES) a 80ºC.
Luego el DES se calienta hasta 110ºC, porque en esta condición térmica es capaz de formar enlaces y a su vez, liberar protones de hidrógeno para crear un ambiente ácido que finalmente disuelve las fibras de celulosa y la lignina de la madera. Y esta última es la que posee los compuestos aromáticos antes mencionados, lo que además le proporciona afinidad con el agua.
En tal sentido, la solución obtenida es mezclada con agua para que la lignina se regenere y solidifique, para ser lavada y filtrada. Esto da origen a una masa que se denomina lechada que se somete a altas temperaturas para evaporar el agua y poder obtener una película lignocelulósica con excelentes propiedades mecánicas y alta dureza que impide que se rompa. Esto es lo que se llama bioplásticos.
Degradación amigable
Los polímeros se caracterizan por desintegrarse tras el paso de millones de años y mientras esto ocurre la basura crece en todo el mundo. Por ello, es que este aspecto es uno de los elementos más importantes de este proyecto de bioplásticos porque los mismos fueron enterrados en el suelo a una profundidad de 5cm para evaluar su comportamiento. Los resultados fueron asombrosos: fractura al paso de 15 días y total degradación en solo 90 días.
Pero esto no es todo, ya que este producto puede reciclarse al reaccionar nuevamente con el disolvente eutéctico profundo (DES). Es decir, que en este caso reutilizar la materia prima es un hecho.
