Crean un sustituto del plástico

Por Carlos de Bustamante

(Investigador trabajando en el laboratorio)

Ha salido estos días esta buena noticia: que investigadores de la Universidad de Rice, en colaboración con la Universidad de Houston, han desarrollado un material biodegradable de altas prestaciones capaz de reemplazar a componentes sintéticos de uso masivo. Este nuevo biocompuesto, generado por bacterias, destaca por su elevada resistencia, ligereza, flexibilidad y respeto medioambiental.

La investigación, publicada en la revista Nature Communications, ha sido financiada por la National Science Foundation, la Welch Foundation y el U.S. Endowment for Forestry and Communities. Según sus autores, el proceso de fabricación es escalable y compatible con los estándares industriales, lo que facilitaría su incorporación en cadenas de producción existentes.

Gracias a un innovador proceso de fabricación, los científicos han logrado controlar la orientación de las fibras de celulosa bacteriana durante su producción. Para ello, han empleado un biorreactor rotatorio que dirige el movimiento de las bacterias, lo que permite obtener láminas con propiedades físicas comparables a las de ciertos metales o vidrios, sin comprometer su biodegradabilidad.

Una estructura reforzada desde su crecimiento

La técnica desarrollada consigue que las fibras se alineen desde el origen, generando una arquitectura interna robusta. El resultado es un material que alcanza una resistencia a la tracción de hasta 436 megapascales, superior a la de muchos polímeros industriales. Este avance representa un paso significativo hacia la fabricación de productos más sostenibles en sectores estratégicos.

Además, al incorporar nitruro de boro durante la síntesis, se obtiene una versión mejorada del material (denominada BCBN) que alcanza los 553 megapascales y presenta una conductividad térmica tres veces superior a la de la celulosa bacteriana convencional. Esta propiedad resulta especialmente atractiva para aplicaciones en electrónica, almacenamiento de energía y sistemas de refrigeración pasiva.

Una alternativa viable al plástico convencional

La celulosa bacteriana utilizada se considera uno de los biopolímeros más puros y abundantes. Sin embargo, su disposición aleatoria limitaba hasta ahora su aplicación industrial. La nueva metodología no solo mejora sus cualidades mecánicas, sino que también facilita la incorporación de nanocomponentes funcionales, lo que permite adaptar el material a usos concretos.

“Nuestro método no solo mejora la alineación de las fibras de celulosa, sino que también abre la puerta a incorporar diversas funcionalidades en un solo paso”, señaló M.A.S.R. Saadi, doctorando y autor principal del estudio. Su director de tesis, el profesor Muhammad Maksud Rahman, ha subrayado que este material podría ayudar a reducir la dependencia de los plásticos derivados del petróleo y mitigar su impacto ambiental.

“Visualizamos estas láminas de celulosa avanzada como una solución clave para sustituir a los plásticos en múltiples industrias”, explicó Rahman. Los usos potenciales abarcan desde textiles técnicos y envases sostenibles hasta componentes electrónicos verdes, lo que lo posiciona como un supermaterial con capacidad transformadora en distintos sectores económicos.