Ingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza crearon un nuevo método para el reciclaje de plástico aprovechando el funcionamiento interno de las proteínas.
Francesco Stellacci, profesor titular y director del Laboratorio de Nanomateriales e Interfaces Supramoleculares de la Escuela de Ingeniería de la EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne), y el profesor Sebastian J. Maerkl, del Instituto de Bioingeniería de la EPFL, decidieron co-asesorar a una estudiante de doctorado, Simone Giaveri, y el equipo ha publicado su investigación en Materiales avanzados.
Los ingenieros decidieron idear un enfoque completamente nuevo para el reciclaje de plásticos. “Cuando utilizamos plásticos biodegradables, el proceso de degradación deja residuos que deben almacenarse o enterrarse. Cuanta más tierra se asigne para esto, menos tierra disponible para la agricultura, y hay consecuencias ambientales a tener en cuenta, ya que los productos de biodegradación necesariamente cambian el ecosistema de la zona ”, dijo Stellacci.
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¿Cómo funciona el nuevo enfoque para reciclaje de plástico?
Las proteínas son uno de los principales compuestos orgánicos de los que está hecho nuestro mundo y, al igual que el ADN, forman parte de la familia de los polímeros; las proteínas son largas cadenas de moléculas, o monómeros, conocidas como aminoácidos, explicaron los investigadores en un reporte publicado en la revista ‘Advanced Materials’ de Science Daily.
“Una proteína es como un collar de perlas, donde cada perla es un aminoácido. Cada perla tiene un color diferente, y la secuencia de colores determina la estructura de la cadena y, en consecuencia, sus propiedades. En la naturaleza, las cadenas de proteínas se rompen en los aminoácidos que las componen y las células vuelven a juntar esos aminoácidos para formar nuevas proteínas, es decir, crean nuevas cuerdas de perlas con una secuencia de colores diferente”, puntualizó Giaveri.
De esta forma, la conexión con el reciclaje de plástico les pareció obvia. Consideraron que debido a que ambos compuestos son polímeros, los mecanismos que ocurren naturalmente en las proteínas también podrían aplicarse a los plásticos
El equipo intentó inicialmente replicar este ciclo natural, fuera de los organismos vivos. “Seleccionamos proteínas y las dividimos en aminoácidos. A continuación, pusimos los aminoácidos en un sistema biológico sin células, que volvió a ensamblar los aminoácidos en nuevas proteínas con estructuras y aplicaciones totalmente diferentes”, señaló Giaveri.
Finalmente, Giaveri y Stellacci lograron transformar la seda en una proteína utilizada en tecnología biomédica. “Lo más importante es que cuando se descomponen y ensamblan proteínas de este modo, la calidad de las proteínas producidas es exactamente la misma que la de una proteína recién sintetizada. De hecho, se está construyendo algo nuevo”, afirmó Stellacci.
