La investigación en bioplásticos avanza cada día y aunque todavía existen diferentes retos para su aplicación a gran escala, nuevos desarrollos nos acercan más a los materiales ecológicamente amigables y eficientes. Ejemplo de esto es un nuevo tipo de bioplástico elaborado por un equipo de científicos chinos a partir de bambú.
Investigadores de la Universidad de Tecnología Química de Shenyang, en China, publicaron un estudio en la revista Nature Communications en el que destacan el desarrollo de un nuevo bioplástico molecular de bambú, llamado plástico BM, que podría rivalizar con los plásticos convencionales en rendimiento, además de ser totalmente biodegradable y reciclable.
«La dependencia global de los plásticos petroquímicos ha provocado graves crisis ambientales, lo que requiere alternativas sostenibles que combinen alto rendimiento con circularidad», escriben los autores en el estudio.
¿Por qué el bambú?
El bambú es una de las materias primas más sostenibles del planeta. Puede crecer hasta un metro por día y generar cinco veces más biomasa que la madera, lo que lo convierte en una fuente renovable ideal. Hasta hace poco, los plásticos basados en bambú eran simples compuestos de fibras mezcladas con resinas sintéticas, lo que les daba resistencia, pero no biodegradabilidad total.
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El nuevo método desarrollado en China cambia esto desde la raíz. El proceso consiste en sumergir la celulosa de bambú en un disolvente eutéctico profundo (mezcla de cloruro de zinc y ácido fórmico), lo que descompone los enlaces de hidrógeno de la celulosa. Luego, al añadir una pequeña cantidad de etanol, las moléculas se reorganizan en una red más densa y estable, dando origen al plástico BM.
Un material fuerte, flexible y totalmente biodegradable
El resultado es un bioplástico moldeable, resistente y flexible que supera en rendimiento al ABS y al PLA, dos de los materiales más utilizados en autopartes e impresión 3D.
Entre sus características destacan:
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Resistencia térmica superior a 180 °C
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Degradación completa en suelo natural en solo 50 días
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Resistencia a la tracción de 110 MPa, el doble que la del PLA o el poliestireno de alto impacto (HIPS)
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Módulo de flexión de 6,4 GPa, lo que lo hace rígido y estable
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Conserva el 90 % de su resistencia original tras ser reciclado
Además, el plástico BM resistió sin daños pruebas extremas: exposición a 100 °C durante una semana, congelación a -30 °C y 70 % de humedad por un mes.
“El plástico BM supera a la mayoría de los plásticos comerciales en rendimiento mecánico y térmico, manteniendo al mismo tiempo su biodegradabilidad total”, señala el estudio.
Competitivo y viable para la industria
Más allá de su desempeño técnico, el nuevo bioplástico de bambú también es económicamente competitivo. Producirlo cuesta alrededor de 2,300 dólares por tonelada, similar al costo de muchos plásticos convencionales.
Gran parte de su eficiencia proviene de la reutilización de los disolventes y del etanol empleados en el proceso, lo que reduce el impacto ambiental y los costos operativos. Además, el bambú no compite con cultivos alimentarios, lo que soluciona uno de los principales problemas de los bioplásticos basados en maíz o almidón.
Desafíos para la implementación a gran escala
Los autores concluyen que su método ofrece una vía viable para transformar la celulosa de bambú en materiales ecológicos de alto rendimiento, capaces de mitigar la contaminación plástica y reducir la dependencia de los recursos fósiles.
Aunque las perspectivas son prometedoras, los expertos reconocen que el principal reto será escalar la producción industrial. Será necesario invertir en infraestructura especializada, garantizar cadenas de suministro sostenibles de bambú y realizar pruebas a largo plazo fuera del laboratorio para validar su desempeño real.
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