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CONICET
Argentina | 21-09-2022

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Científicos argentinos crean plásticos biodegradables a partir de almidón de mandioca   
El objetivo es elaborar materiales amigables con el ambiente que puedan fabricarse a escala industrial y ser una alternativa a los plásticos de un solo uso.
TN ( Argentina )
Científicos argentinos crean plásticos biodegradables a partir de almidón de mandioca Los plásticos tardan unos 500 años en degradarse y representan un problema de contaminación muy difícil de resolver por la gran magnitud de residuos que se genera en la actualidad.

Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, el plástico representa el 85% de la basura que llega al mar y se estima que, para 2040, esos volúmenes podrían triplicarse, alcanzando una cantidad anual de entre 23 y 37 millones de toneladas, lo que equivale a unos 50 kilos de plástico por metro de costa en todo el mundo.

Las consecuencias negativas alcanzan a todas las especies marinas, que quedan expuestas cada vez más a riesgos de intoxicación, trastornos del comportamiento y asfixia. Además, al romperse en pequeños pedazos se generan microplásticos que llegan a los seres humanos a través de la ingesta de agua y productos del mar, aunque también pueden ser inhalados cuando están suspendidos en el aire. De esta forma, estudios recientes estiman que ingerimos cinco gramos de plástico por semana, equivalente a una tarjeta de crédito.

En busca de generar materiales que puedan reemplazar el uso de plástico, en el Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos del Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires (UBA) trabajan en el desarrollo de films biodegradables a partir de almidón de mandioca. Buscan elaborar algo que sea sencillo de producir a escala industrial, de forma que la conversión no sea un factor problemático. Además, apuntan a darle un valor agregado a los excedentes de producción y exploran la posibilidad de que el material, además de conservar, tenga propiedades antioxidantes.

“La idea es generar un material biodegradable que pueda reemplazar, al menos en parte, a los plásticos de un solo uso, ya que no hay tanta capacidad de reciclaje para toda la cantidad que se genera. Si bien existen algunas bolsas en el mercado que son biodegradables, en general son importadas y caras. Nuestro objetivo también es poder reemplazarlas por productos nacionales para poder abaratar los costos”, cuenta a TSS la doctora en Ciencias Físicas Lucía Famá, investigadora del CONICET e integrante del equipo.

Una de las premisas del proyecto es que el material desarrollado en el laboratorio se pueda adaptar de forma sencilla a escala industrial. Por eso, decidieron elaborar films con una extrusora, un equipo que se encuentra en cualquier fábrica de plásticos.

El equipo de investigación está formado por (de izq. a der.): Darío Díaz, Dr. Santiago Estévez, Rocío Ceballos, Nicolás Tirasso, Dra. Silvia Goyanes, Dra. Laura Ribba, Federico Trup, Alicia Vergara Rubio, Dra Lucía Famá, Dana Corso, Matías Varela, Dr. Oswaldo Ochoa Yepes y Dr. Jonathan Cimadoro. (Foto: Gentileza Lucía Famá)

La técnica de extrusión utiliza dos tipos de energía: mecánica y térmica. Primero, el material es calentado con cierta concentración de agua. Cuando empieza a fundirse, se aplica energía mecánica para romper el grano del polímero y acelerar el mecanismo de fundición del material base junto con los aditivos empleados.

Tras el proceso de extrusión, el material sale en forma de cordón y pasa por un proceso de pelletizado en el que se corta el cordón en pequeños pellets. “Son como lentejitas, que luego se pueden procesar mediante termocompresión para fabricar los films. En general, las industrias compran los pellets ya armados y los pasan por una extrusora y por una máquina de soplado, para unir varias capas de plástico. Nuestra idea, entonces, es que se utilicen las mismas máquinas cambiando la materia prima”, explica Famá.

El almidón de mandioca
El almidón de mandioca es uno de los polímeros base que están probando los investigadores como alternativa al plástico, ya que tiene la ventaja de que se degrada en menos de un mes. Otras opciones que están explorando son el almidón de papa y de maíz, y mezclas de almidón con otros polímeros, como el ácido poliláctico, que es un material biodegradable más resistente que el almidón.

“Estamos tratando de enriquecer el material con aditivos que sean, por ejemplo, antioxidantes, de forma que puedan tener cierta actividad que evite que un alimento se oxide. También estamos probando con nanopartículas que le otorguen propiedades antimicrobianas y mayor resistencia”, indica la investigadora.

Además de fabricar materiales de mejor calidad, el agregado de valor que buscan darle los investigadores a estos films tiene otro objetivo: tratar de conquistar al sector industrial para que concrete la transición del plástico a un material biodegradable. Esto no es sencillo porque el uso del polietileno es algo muy práctico y barato.

El proyecto se financia con fondos provenientes de la universidad y de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i). Además, el equipo tiene un convenio con la Cooperativa San Alberto, de Misiones, que les dona el almidón para realizar los ensayos.

Fuente: Agencia TSS