Sucedáneo bacteriano del plástico

La contaminación por plásticos se ha revelado en años recientes como un problema medioambiental mucho más grave de lo que se creía. Encontrar alternativas al plástico que sean sostenibles se ha convertido, por tanto, en un objetivo del máximo interés para muchos investigadores del ámbito químico.

Unos científicos han ideado ahora una nueva y revolucionaria técnica para obtener materiales comparables a los plásticos a partir de celulosa de origen bacteriano. Estos nuevos materiales son robustos y resultan aptos para muchas aplicaciones. La nueva técnica, adaptable para su uso a escala industrial, alinea las fibras de celulosa bacteriana en tiempo real. La clase de polímero resultante posee cualidades mecánicas excepcionales.

El avance es obra de un equipo encabezado por M.A.S.R. Saadi, de la Universidad Rice en Houston, Texas, Estados Unidos.

La nueva técnica se basa en un nuevo biorreactor rotacional que posibilita la citada alineación de fibras de celulosa bacteriana. Esta alineación mejora significativamente las propiedades mecánicas de la celulosa microbiana, creando un material tan resistente como algunos metales y vidrios, pero flexible, plegable, transparente y respetuoso con el medio ambiente.

Las fibras de celulosa bacteriana suelen formarse de forma aleatoria, lo que limita su resistencia mecánica y su funcionalidad. Aprovechando la dinámica de fluidos controlada dentro de su novedoso biorreactor, los investigadores lograron la citada alineación in situ de las fibras nanométricas de celulosa, con ese resultado de una mejora espectacular de las propiedades mecánicas del material final, en comparación con la celulosa bacteriana enteramente natural.

Además, la incorporación de nanoláminas de nitruro de boro durante la síntesis dio como resultado un material híbrido con una resistencia aún mayor y propiedades térmicas mejoradas, lo cual hizo posible una tasa de disipación del calor tres veces más rápida que la de las versiones sin tales mejoras.

La nueva técnica permite obtener materiales comparables a los plásticos a partir de celulosa de origen bacteriano. (Foto: Jorge Vidal / Rice University)

Saadi y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo proceso y de los materiales con él obtenidos en la revista académica Nature Communications, bajo el título “Flow-induced 2D nanomaterials intercalated aligned bacterial cellulose. (Fuente: NCYT de Amazings)