Las bajas temperaturas propias de las fiestas navideñas en buena parte de España vuelven a poner prueba el nivel de eficiencia energética de los edificios. Muchas casas apuestan por ventiladores o ingeniosos dispositivos que potencien sus sistemas de calefacción para ahorrar energía, aunque el primer paso sería contar con un buen aislamiento. Por curiosidades de la vida, la ciencia habría dado con la forma de mantener el calor de las casas de forma económica a partir de las compras compulsivas también propias de estas fechas, fabricando un nuevo aislante a partir de cajas recicladas.

Con la llegada de internet y los dispositivos móviles se pronosticó el fin del papel. Sin embargo, la digitalización ha traído un consumo mayor del cartón y el papel con las compras online donde cualquier mercancía es empaquetada, transportada y enviada en tiempo récord desde todas partes del mundo. Cada año se trituran 3.000 millones de árboles para producir 241 millones de toneladas de cajas, según el grupo de conservación forestal Canopy. Solo en China en 2020, este comercio supuso casi 10 millones de toneladas de residuos de papel.

Tanto las tiendas online como algunos fabricantes están planteando embalajes más sostenibles, pero mientras ese objetivo se completa, el reciclaje del cartón y el plástico es vital para el planeta. Una propuesta reciente sería convertir todas esas cajas de cartón y embalajes desechables en materiales que pueden utilizarse tanto como aislante térmico como protectores para objetos delicados en futuras entregas.

Entrega a domicilio iStock Omicrono

Investigadores internacionales han creado un método simple pero eficiente para reciclar el cartón y crear materiales de embalaje más respetuosos con el medioambiente y más resistente que el acolchado tradicional a base de espuma plástica. El material resultante puede tener otros usos como aislante en edificios. Explican el proceso en un artículo para la ACS Sustainable Chemistry & Ingeniería.

Reciclando el cartón

Sin necesidad de un tratamiento previo, el proceso de transformación del cartón empieza por utilizar una licuadora para romper los restos en una pulpa de fibra de celulosa. Esta pasta se mezcla más tarde con gelatina de glicerol o pegamento de acetato de polivinilo (PVA). 

A la mezcla resultante toca darle forma, para ello, se vierte en moldes y se refrigera. Finalmente, se liofiliza para formar espumas acolchadas biodegradables. El resultado obtenido es un material biodegradable, duro, aislante, con una baja densidad (0,065–0,081 g/cm3) y alta porosidad (>92%).

Esquema de producción y uso de la espuma asilante ACS Omicrono

El artículo científico sugiere dos posibles usos para esta espuma biodegradable. El primero es como aislamiento térmico, algo muy necesario en ante los cambios de clima extremos que se están experimentando últimamente. Según indica el informa, la espuma tiene una conductividad baja de 0,044 W/mK.

Por otro lado, la dureza de la espuma permite que esta absorba la energía de un fuerte impacto mejor que las espumas a base de petróleo. La dureza de esta espuma se refuerza al mezclar la pulpa, la gelatina y el pegamento PVA con un fluido espesante a base de sílice que se endurece cuando se somete a otra fuerza.

Durante las pruebas finales, la espuma pudo resistitir sin desmoronarse los golpes de un martillo. Esta cualidad cerraría el ciclo iniciado con las cajas de cartón, para servir de nuevo como embalaje y protección en envíos delicados. Por ejemplo, se podría usar para proteger la carga que se lanza desde los aviones sin el uso de paracaídas, como medicamentos en zonas de emergencia. 

Reciclar para aislar

Al margen de la reutilización en nuevos envíos, el reciclaje de cartón para crear aislantes térmicos se suma a la nueva corriente que otros estudios científicos han abrazado con anterioridad: desarrollar métodos de fabricación más ecológicos partiendo del reciclaje de materiales abundantes.

Los paneles aislantes en las casas es uno de los métodos más habituales para mejorar la calidad de vida en un edificio y favorecer que sea cálido en invierno y fresco en verano, manteniendo un gasto de energía mínimo. El problema es que, a menudo, estos están fabricados con derivados del plástico o con elementos como la lana de roca o la fibra de vidrio, cuya producción es muy contaminante y dañina para el medioambiente.

Un panel aislante de fibras de madera Celenit Omicrono

De ahí el estudio de nuevos sistemas y materiales como el cartón, la fibra de madera o, incluso, las palomitas utilizadas en un proyecto hace unos años. El más reciente, parte de un grupo de investigadores marroquí que ha desarrollado nuevos materiales de aislamiento térmico y acústico utilizando cartón y fibra de palmera datilera.

Partiendo de desechos abundantes en el país vecino este estudio promete un material con una conductividad térmica que variaba entre 0,074 y 0,081 W/mK, además de una reducción del sonido superior a 5 dB en un rango de frecuencia de 500 a 1400 Hz.

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