Chanclas hechas de algas

Siendo el calzado más popular del mundo, las chanclas representan un porcentaje preocupante de residuos plásticos que terminan en los vertederos, en las costas y en nuestros océanos. Unos científicos de la Universidad de California en San Diego han pasado años trabajando para resolver este problema, y ahora han dado un paso más hacia el cumplimiento de esta misión.

Manteniendo su química, el equipo de investigadores formuló espumas de poliuretano, hechas de aceite de algas, para cumplir con las especificaciones comerciales de las suelas de zapatos y la base para los pies de las chanclas. Los resultados de su estudio, que se publicarán en la revista Bioresource Technology Reports, se pueden consultar en línea y describen el exitoso desarrollo por parte del equipo de estos materiales sostenibles, listos para el consumo y biodegradables.

La investigación fue una colaboración entre la Universidad de California en San Diego y la compañía Algenesis Materials, una empresa de ciencia y tecnología de materiales. El proyecto fue codirigido por la estudiante de posgrado Natasha Gunawan de los laboratorios de los profesores Michael Burkart (División de Ciencias Físicas) y Stephen Mayfield (División de Ciencias Biológicas), y por Marissa Tessman de Algenesis. Es la más reciente de una serie de publicaciones de investigación que colectivamente, según Burkart, ofrecen una solución completa al problema de los plásticos, al menos para los poliuretanos.

"El documento muestra que tenemos espumas de calidad comercial que se biodegradan en el ambiente natural", dijo Mayfield. "Después de cientos de formulaciones, finalmente logramos una que cumplía con las especificaciones comerciales. Estas espumas tienen un 52 por ciento de biocontenido, y acabaremos llegando al 100 por ciento".

Además de idear la formulación adecuada para las espumas de calidad comercial, los investigadores trabajaron con Algenesis no solo para fabricar el calzado, sino también para degradarlos. Mayfield señaló que los científicos han demostrado que los productos comerciales como los poliésteres, los bioplásticos (PLA) y los plásticos de combustibles fósiles (PET) pueden biodegradarse, pero solo en el contexto de pruebas de laboratorio o de compostaje industrial.

Chanclas con materiales biodegradables. (Foto: Stephen Mayfield, UC San Diego)

"Volvimos a desarrollar poliuretanos con monómeros de base biológica desde cero para cumplir las altas especificaciones del material para calzado, manteniendo al mismo tiempo la química adecuada, en teoría, para que sean capaces de biodegradarse", explicó Mayfield.

Poniendo a prueba sus espumas personalizadas sumergiéndolas en abono y tierra de suelo tradicionales, el equipo descubrió que se habían degradado después de solo 16 semanas. Durante el período de descomposición, para tener en cuenta cualquier toxicidad, un equipo de científicos dirigidos por Skip Pomeroy de la Universidad de San Diego midió cada molécula desprendida de los materiales biodegradables. También identificaron los organismos que degradaron las espumas.

"Tomamos las enzimas de los organismos que degradan las espumas y demostramos que podíamos usarlas para despolimerizar estos productos de poliuretano, y luego identificamos los pasos intermedios que tienen lugar en el proceso", dijo Mayfield. "Luego demostramos que podíamos aislar los productos despolimerizados y usarlos para sintetizar nuevos monómeros de poliuretano".

Esta completa reciclabilidad de los productos comerciales es el siguiente paso en la misión en curso de los científicos para abordar los actuales problemas de producción y gestión de desechos que enfrentamos con los plásticos, los cuales, si no se abordan, darán lugar a 12 mil millones de toneladas métricas de plástico en los vertederos o en el medio ambiente natural para el año 2050. Según Pomeroy, esta práctica poco respetuosa con el medio ambiente comenzó hace unos 60 años con el desarrollo de los plásticos.

"Si pudieras hacer retroceder el reloj y volver a imaginar cómo hacer la industria de los polímeros procedentes del petróleo, ¿lo harías hoy igual que lo hicimos hace años? Hay un montón de plástico flotando en todos los océanos de este planeta que sugiere que no deberíamos haberlo hecho de esa manera", señaló Pomeroy.

Si bien comercialmente está en vías de producción, hacerlo económicamente es una cuestión de escala que los científicos están trabajando con sus socios fabricantes.

"La gente se está dando cuenta de la contaminación de los océanos por el plástico y está empezando a demandar productos que puedan hacer frente a lo que se ha convertido en un desastre ambiental", dijo Tom Cooke, presidente de Algenesis. "Resulta que estamos en el lugar correcto en el momento adecuado".

"La vida del material debe ser proporcional a la vida del producto", dijo Mayfield. "No necesitamos material que se quede sentado durante 500 años en un producto que solo se usará durante un año o dos". (Fuente: NCYT Amazings)