Dr. Alfredo Maciel, científico del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM
Ciudad de México, México, 8 de marzo de 2017, México Ambiental.- El Dr. Alfredo Maciel, científico del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, en colaboración con Abel Humberto Cortés Arce, de la Facultad de Química (FQ) y maestro en Ciencia e Ingeniería de Materiales, desarrolla una espuma biodegradable derivada de semilla de tamarindo (Tamarindus indica) que podría sustituir al poliestireno expandido o unicel, un material plástico espumado, derivado del poliestireno.
El unicel, que se utiliza en la elaboración de vasos y platos desechables, entre otros objetos, tarda cientos de años en biodegradarse por lo que este descubrimiento permitiría ahorrar recursos y evitar contaminación pues los materiales hechos con esta espuma, a la intemperie, sería consumidos por hongos y bacterias en un lapso de dos y tres meses.
La espuma desarrollada en la UNAM podría servir para sustituir el poliestireno expandido en la elaboración de vasos y platos desechables, pero también de empaques para aparatos electrodomésticos y equipo científico, paneles de anuncios, aislantes térmicos para la construcción, cajas de pescado o neveras para el transporte de vacunas. Su ventaja es que, una vez desechada, tardará sólo tres meses en biodegradarse en condiciones de humedad del medio ambiente.
Como resultado de este proceso se generarían agua y dióxido de carbono, pero no lixiviados, que son los líquidos resultantes de un proceso de percolación de un fluido a través de un sólido, que al llegar a los mantos freáticos contaminan las aguas.
Generar espumas permanentes no es fácil. Las espumas del mar, del baño diario y del lavado de ropa son de muy corta vida. Maciel y Cortés Arce hicieron una más estable, que puede resistir una carga mecánica.
Alfredo Maciel explicó que México produce 39 mil toneladas de tamarindo al año y una tercera parte de este fruto son semillas, de las cuales se desechan unas 12 mil toneladas, mientras que en otros países, como la India, se aprovechan como alimento para el ganado.
Las semillas de tamarindo contienen mayoritariamente un polisacárido (polímero) hecho de glucosa (monómero), como los almidones. A este polisacárido los científicos injertaron químicamente acrilato de etilo, un monómero –que polimerizado por sí solo es como un hule- y así produjeron un copolímero constituido por los dos monómeros: el acrilato de etilo y la glucosa.
Alfredo Maciel dijo que a partir del porcentaje de acrilato de etilo que se injerta al polisacárido de las semillas, el copolímero resultante presenta determinadas propiedades mecánicas: a mayor porcentaje es más suave y flexible; a menor porcentaje, más rígido y resiste más carga mecánica, pero al rebasar su resistencia mecánica se vuelve más frágil y se rompe.
Los universitarios ya disponen de la espuma biodegradable como un producto caracterizado en el laboratorio. Ahora es escalar su producción a nivel industrial para lo cual ya diseñan un procedimiento óptimo como tema de tesis de licenciatura de Ramsés Gutiérrez, alumno de la FQ.
Hasta ahora, una empresa está interesada en sustituir el poliestireno de los paneles que fabrican con nuestra espuma biodegradable, cuyo uso en México no compite con los alimentos, como en el caso de las espumas hechas con harina de trigo, indicó Maciel.
Alfredo Maciel, en colaboración con Alicia del Real y Daniela Wallander, maestras en Ciencias, desarrolló un laminado no espumado al que se le puede dar la forma de productos desechables, como vasos y platos para fiestas, ya protegido con una solicitud de patente.
Igual que la espuma biodegradable, una vez seco, este laminado espumado, moldeado a partir de un medio acuoso, ya no se disuelve en agua, ni con los disolventes comunes: acetona, tolueno, benceno o thinner.
Dijo que los vasos y platos hechos con este laminado pueden contener cualquier líquido y alimento, y desecharse sin ningún problema, porque los hongos y bacterias que están en el ambiente los degradarán.
Otro proyecto que se encuentra pendiente son listones para regalo biodegradables, ya sea con poli (ácido láctico) o con el polisacárido de las semillas de tamarindo. El objetivo sería determinar cuál de los dos es el que les daría más brillo para que tuvieran un terminado más atractivo.
Los listones comerciales se hacen con la mezcla de dos polímeros hermanos que no se llevan bien (polipropileno y polietileno); no se unen en una mezcla homogénea porque no hay miscibilidad (propiedad de algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una disolución) entre ellos. Por eso, a pesar de ser tan brillantes, se les nota la porosidad.
El polietileno permanece en forma de bolitas dentro del polipropileno y genera porosidad cuando este material se estira, y las bolitas de polietileno se desprenden de la matriz de polipropileno en la que se encuentran inmersas.
Al producir los listones, estos dos polímeros se funden, se mezclan, se colorean y se estiran o alargan en estado fundido para que queden brillantes, concluyó.
