Obtienen un bioplástico a base de leche que se descompone en 13 semanas

Los resultados de esta investigación proporcionan una primera prueba de que la combinación de biopolímeros con suspensiones de nanoarcilla puede producir películas funcionales adecuadas para el envasado sostenible de alimentos.

A medida que crece la preocupación por el impacto medioambiental y sanitario de los residuos plásticos, los científicos están acelerando sus esfuerzos para desarrollar alternativas más seguras y biodegradables. En la Universidad Flinders, en Australia, varios equipos de investigación están trabajando en nuevos materiales diseñados para reducir la contaminación causada por los plásticos de un solo uso.

En un estudio reciente publicado en la revista Polymers, los investigadores crearon una película fina y flexible utilizando caseinato de calcio, una forma comercialmente disponible de caseína, la proteína principal que se encuentra en la leche. La mezclaron con almidón modificado y nanoclay de bentonita, y luego añadieron glicerol y alcohol polivinílico para mejorar la durabilidad y la flexibilidad. El objetivo era producir un material que funcionara como el plástico convencional, pero que fuera mucho más respetuoso con el medio ambiente.

Se descompone en el suelo en 13 semanas

Las pruebas demostraron que el material se descomponía de forma constante en condiciones normales del suelo, con una descomposición total estimada en 13 semanas. Los resultados proporcionan una primera prueba de que la combinación de biopolímeros con suspensiones de nanoarcilla puede producir películas funcionales adecuadas para el envasado sostenible de alimentos.

También se evaluó la seguridad. Las pruebas microbianas revelaron que los niveles de colonias bacterianas se mantenían dentro de los límites aceptables para las películas biodegradables no antimicrobianas, lo que sugiere una baja toxicidad.

No obstante, el profesor Youhong Tang, investigador de nanomateriales de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de Flinders, recomienda «realizar más evaluaciones antibacterianas en futuras pruebas y desarrollos».

El profesor Tang afirma que el desarrollo de alternativas sostenibles para el envasado de alimentos y otros productos plásticos de un solo uso es esencial para frenar el aumento de la contaminación global.

Colaboración internacional sobre bioplásticos a base de leche

El proyecto contó con la colaboración de investigadores en ingeniería química de Colombia, entre ellos Nikolay Estiven Gómez Mesa y la profesora Alis Yovana Pataquiva-Mateus, del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Su trabajo en el Grupo de Investigación en Nanobioingeniería de Bogotá se centró en el desarrollo de nuevos materiales poliméricos.

«Estábamos experimentando con caseinatos para fabricar nanofibras a base de leche y descubrimos que podían utilizarse para moldear polímeros similares a los materiales de embalaje comunes», explica Gómez. «A partir de ahí, comenzamos a explorar formas de mejorar sus propiedades mediante la introducción de componentes naturales y abundantes, como el almidón, y también un polímero biodegradable con notables características mecánicas. Esto también abrió la oportunidad de integrar nanoarcillas, como la bentonita, que pueden mejorar la resistencia y el rendimiento de barrera de la película».

«Toda la formulación se diseñó para utilizar ingredientes económicos, biodegradables y respetuosos con el medio ambiente, con el fin de crear una alternativa sostenible con características mejoradas», añade Gómez.

Por su parte, la profesora Pataquiva-Mateus destaca el amplio impacto de este trabajo. «Todo el mundo puede contribuir a reducir el uso de plástico, y encontrar alternativas de polímeros biodegradables es una parte importante de la ciencia que ayuda a encontrar soluciones para la industria, los consumidores y el medio ambiente».

«La mayor parte de nuestro plástico de un solo uso proviene de los envases de alimentos, por lo que este tipo de opciones deben explorarse más a fondo y sumarse a la revolución de la economía circular para conservar los recursos», concluye.