Inventan un ‘plástico de cebada’ 100% biodegradable: "Es duradero y flexible"

El problema del plástico es uno de los desafíos ambientales más significativos que enfrenta el planeta en la actualidad. Hay siete ‘superislas’ en los océanos, la más grande de las cuales, en el Pacífico Norte, podría ocupar hasta 10 millones de kilómetros cuadrados, tanto como los Estados Unidos. Y cada año se estima que llegan al mar 8 millones de toneladas de plástico. La Tierra está plagada de desechos plásticos, que se han encontrado hasta en los Polos, e incluso en el interior de los animales y el ser humano.

Los plásticos son duraderos, maleables y baratos, lo que los ha hecho indispensables y omnipresentes en los últimos 160 años. Están presentes en casi todo lo que rodea a los humanos, desde embalajes hasta prendas de vestir o componentes de coches y aviones. Pero contaminan el medio ambiente, son difíciles de reciclar, permanecen en el medio ambiente durante cientos de años y su producción emite más CO2 que todo el tráfico aéreo combinado.

Los científicos llevan décadas buscando alternativas al plástico, pero hasta ahora no han hallado materiales que cumplan las tres características antes citadas: durabilidad, maleabilidad y bajo coste. Hasta ahora, porque investigadores de la Universidad de Copenhague han desarrollado un nuevo material ‘bioamigable’, hecho de almidón modificado de cebada y fibra de remolacha, que promete revolucionar la lucha contra la contaminación plástica.

Este innovador material es resistente y completamente biodegradable: se convierte en abono en solo dos meses si termina en la naturaleza. Los autores de la investigación esperan que a largo plazo su ‘invento’ ayude a frenar la contaminación plástica y reduzca la huella climática de la producción de plásticos.

Materia vegetal natural

Fabricado a partir de material vegetal natural, tiene potencial para ser utilizado en el envasado de alimentos y muchos otros productos, según los científicos que llevan investigando varios años esta solución.

"Tenemos un enorme problema con nuestros residuos plásticos que el reciclaje parece incapaz de resolver. Por eso, hemos desarrollado un nuevo tipo de bioplástico que es más fuerte y resiste mejor el agua que los actuales. Al mismo tiempo, nuestro material es cien por ciento biodegradable y los microorganismos pueden convertirlo en abono si termina en otro lugar que no sea un contenedor", afirma Andreas Blennow, coautor de varios estudios sobre el nuevo ‘plástico de cebada’.

Solo el 9% del plástico se recicla, mientras que el resto se incinera, termina en la naturaleza o se arroja a vertederos. Aunque los bioplásticos ya existen, su nombre puede ser engañoso, señala el profesor Blennow. Porque si bien los bioplásticos actuales están fabricados con materiales bioderivados, solo una pequeña parte de ellos es realmente degradable y, generalmente, solo bajo condiciones especiales en plantas de compostaje industrial.

"No encuentro el nombre adecuado, porque los tipos más comunes de bioplásticos no se descomponen tan fácilmente si se arrojan a la naturaleza. El proceso puede llevar muchos años y algunos de ellos continúan contaminando en forma de microplásticos. Se necesitan instalaciones especializadas para romperlos y, aun así, una parte muy limitada de ellos puede reciclarse y el resto acaba como residuo", explica el investigador.

El nuevo material ahora desarrollado es un biocompuesto integrado por varias sustancias que se descomponen de forma natural. Sus ingredientes principales, amilosa y celulosa, son comunes en el reino vegetal. La amilosa se extrae de cultivos como el maíz, las patatas, el trigo y la cebada.

Duradero y flexible

En colaboración con investigadores de la Universidad de Aarhus, el equipo ha creado una variedad de cebada que produce amilosa pura en sus granos. Esta variedad es crucial porque la amilosa pura tiene menos probabilidad de convertirse en una pasta al interactuar con el agua, en comparación con el almidón normal.

La celulosa utilizada es la nanocelulosa, obtenida de residuos de la industria azucarera local. Estas fibras de nanocelulosa, mil veces más pequeñas que las fibras de lino y algodón, son las que proporcionan la resistencia mecánica del material.

"La amilosa y la celulosa forman cadenas moleculares largas y fuertes. Combinarlas nos ha permitido crear un material duradero y flexible que tiene el potencial de usarse para bolsas de compras y embalajes de productos que ahora envolvemos en plástico", resalta Andreas Blennow.

El nuevo biomaterial se produce disolviendo las materias primas en agua y mezclándolas o calentándolas bajo presión. De este modo, se crean pequeños gránulos o chips que luego se pueden procesar y comprimir en la forma deseada. Hasta ahora, los investigadores solo han producido prototipos en el laboratorio, pero según Blennow, iniciar la producción a gran escala sería relativamente sencillo.

"Ya existe toda la cadena de producción de almidón rico en amilosa. De hecho, cada año se producen millones de toneladas de almidón puro de patata y maíz que se utiliza en la industria alimentaria y en otros lugares. Por lo tanto, se garantiza un fácil acceso a la mayoría de nuestros ingredientes para la producción a gran escala de este material", subraya Blennow.

Una tarea titánica

Los investigadores están tramitando una solicitud de patente que, una vez aprobada, podría allanar el camino para la producción del nuevo material biocompuesto. A pesar de las enormes inversiones en la clasificación y reciclaje del plástico, el investigador no cree que estas medidas sean suficientes a largo plazo.

Reciclar plástico de manera eficiente es complicado, ya que implica separar diferentes tipos de materia plástica y garantizar que no haya contaminantes en el plástico reciclado. Además, los países y los consumidores deben clasificar correctamente su plástico, una tarea titánica.

En lugar de seguir invirtiendo en el reciclaje de plásticos, Blennow sugiere repensar el uso de materiales y buscar alternativas que no contaminen el planeta. Ya está colaborando con dos empresas de envasado danesas para desarrollar prototipos de envases para alimentos y prevé muchos otros usos para el material, como el revestimiento interior de automóviles.

Aunque es difícil predecir exactamente cuándo este bioplástico a base de cebada estará disponible comercialmente, Blennow es optimista: "Está bastante cerca del punto en el que podremos empezar a producir prototipos en colaboración con nuestro equipo de investigación y nuestras empresas. Creo que es realista que en un plazo de uno a cinco años se desarrollen diferentes prototipos de envases blandos y duros, como bandejas, botellas y bolsas", concluye.

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