El plástico es uno de los materiales más utilizados en España, especialmente en sectores como envases, construcción, agricultura y automoción. Sin embargo, los avances tecnológicos ya permiten alternativas más resistentes o nuevos polímeros biodegradables como el plástico de bambú.
Un grupo de investigadores de la Universidad Forestal del Noreste de China ha desarrollado un nuevo plástico biodegradable a partir de bambú que cuenta con altas propiedades mecánicas y que se descompone en apenas 50 días.
Un biomaterial que no solo iguala a muchos bioplásticos actuales, sino que supera a varios plásticos derivados del petróleo, como el etileno y el propileno, —que implican problemas ambientales y una alta dependencia de recursos no renovables— en cuanto a resistencia, estabilidad térmica y versatilidad de procesamiento.
Hecho de bambú
Los investigadores señalan en su estudio, publicado en la revista científica Nature, que "la dependencia global de los plásticos petroquímicos ha provocado graves crisis ambientales, lo que exige alternativas sostenibles que combinen alto rendimiento con circularidad".
En ese sentido, explican que los bioplásticos derivados de la biomasa son prometedores, pero su adopción generalizada se ve obstaculizada debido a que cuentan con propiedades mecánicas inferiores, tienen una procesabilidad limitada y dependen de materias primas que compiten con los alimentos.
Esquema del nuevo bioplástico hecho a partir de bambú. Nature
Como solución, los investigadores han creado un nuevo tipo de plástico resistente y biodegradable a partir del bambú que puede descomponerse en el suelo en 50 días, mientras que un plástico derivado del petróleo puede tardar entre 100 y 1.000 años, según un informe de la Cruz Roja Española.
Los científicos explican que desarrollaron un método no tóxico, basado en disolventes alcohólicos, para disolver la celulosa de bambú a nivel molecular y, posteriormente, dirigir las moléculas de celulosa para que se reensamblen y organicen en un material plástico resistente.
Durante la disolución, la celulosa se modifica químicamente para favorecer la formación de una red molecular resistente tras la regeneración. Los investigadores probaron este plástico hecho de bambú frente a varios plásticos comerciales de uso generalizado, como el ácido poliláctico y el poliestireno de alto impacto.
A diferencia de los plásticos de bambú convencionales, que mezclan fibras vegetales con resinas sintéticas y apenas se degradan, este innovador bioplástico logra una gran resistencia sin incorporar polímeros derivados del petróleo.
El nuevo bioplástico hecho a partir de bambú.
Los investigadores lograron un bioplástico con una resistencia a la tracción de 110 MPa y un módulo de flexión de 6,41 GPa, una alta estabilidad térmica (superior a 180 °C) y una procesabilidad versátil mediante técnicas de inyección, moldeado y mecanizado.
"El BM-plástico [bamboo molecular plastic] supera a la mayoría de los plásticos y bioplásticos comerciales en parámetros mecánicos y termomecánicos, a la vez que mantiene una biodegradabilidad completa en el suelo en 50 días y una reciclabilidad de ciclo cerrado con una resistencia retenida del 90 %", indican los investigadores en el estudio.
Más resistente y sostenible
Las pruebas realizadas por los investigadores también demostraron que este bioplástico de bambú igualó o superó a los plásticos tradicionales en pruebas importantes de estabilidad mecánica y térmica, y moldeabilidad.
Por lo que se presenta como una alternativa viable para su uso en la industria. Asimismo, señalan que se trata de un material sostenible cuyo método de fabricación puede ayudar a transformar la abundante celulosa de bambú en materiales ecológicos de alto rendimiento.
En cuanto a sus aplicaciones, este bioplástico hecho de bambú, al contar con una alta estabilidad térmica y su resistencia mecánica, se podría utilizar en procesos industriales estándar, como moldeado, inyección y mecanizado.
Esto abriría la puerta a la creación de piezas más duraderas y sostenibles en una variedad de sectores, como pueden ser carcasas para teléfonos móviles o embalajes reutilizables, entre muchos otros casos.
Bambú.
Asimismo, este material tiene un impacto más notable en cuanto a sostenibilidad, ya que el bambú es una de las plantas que más rápido crece y cuenta con ciclos de cosecha anuales y no necesita ni pesticidas ni fertilizantes.
Por lo que su uso para crear bioplástico reduce la presión sobre bosques y cultivos alimentarios, y presenta una importante oportunidad para economías rurales en diferentes continentes, como Asia o América Latina.
El avance en la creación de bioplásticos de alto rendimiento a partir de bambú va más allá de un mero logro técnico: constituye una solución concreta y necesaria ante la crisis ambiental generada por los plásticos y la disminución de los recursos fósiles.
Este novedoso material no solo es capaz de reemplazar envases de un solo uso en sectores exigentes, sino que también fomenta el desarrollo de economías locales basadas en recursos vegetales renovables.
Su fabricación, eficiente y sostenible, también minimiza las emisiones gracias a procesos a baja temperatura y posibilita un reciclaje en ciclo cerrado, manteniendo casi intactas sus cualidades tras cada reutilización.
La rápida degradación del BM-plástico en el entorno natural contribuye igualmente de forma eficaz a reducir la acumulación de residuos. Además, la integración de esta tecnología en esquemas de economía circular permitiría reincorporar estos productos al sistema productivo sin pérdida de calidad, estableciendo las bases para sustituir gran parte del plástico convencional.