Buscan convertir plástico ordinario en biodegradable

Una investigación del Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnología (CNMN) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) logró convertir plástico normal en plástico biodegradable aplicando propiedades de la cutícula del jitomate reciclado de los desechos agroindustriales. Sobre esta investigación se han publicado cinco artículos en revistas científicas y están por publicarse dos artículos más en cuanto se obtenga la patente.

Los investigadores detallan que todo se originó a partir de un proyecto de investigación de ciencia básica, y todas las condiciones se presentaron para que se convirtiera en un proyecto aplicable para la generación de bioplásticos. Esto se concibió por medio de procesos químicos y enzimáticos, explicó el doctor Daniel Arrieta Báez, quien pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) con nivel I.

“Comenzamos haciendo el análisis de las cutículas, que es la parte externa del fruto. Este tipo de cáscaras cumple la función natural de ser una especie de bolsa que evita la pérdida de agua”, explicó el doctor Arrieta Báez en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

La cutícula es un bioplástico que la naturaleza utiliza como un mecanismo de defensa, dijo el doctor. A partir de que precisaron este hecho biológico, el equipo vio como posibilidad crear un complemento que se pudiera aplicar en el plástico normal.

“Tratamos de imitar lo que hace la naturaleza, pero para imitarlo primero teníamos que conocer muy bien el proceso. Durante la investigación y la realización de pruebas de laboratorio fuimos encontrando muy buenos resultados en cuanto al rendimiento”, aseguró el investigador responsable del Laboratorio de Espectrometría de Masas.

Después de separar los compuestos del jitomate, se implementaron diferentes técnicas químicas para poder unificar y volver a formar la cutícula, el investigador recalcó que esto fue siempre con procesos que no afectaran el medio ambiente. “A partir de ahí surgieron dos vertientes de aplicación: una en medicina, ya que es un producto inocuo y detectamos que se puede formar un biomaterial ideal para transportar algunos compuestos al cuerpo humano como los nutracéuticos, y la parte química para la fabricación de materiales más biodegradables”.

Apoyos, equipo y constancia

Este proyecto ha tenido el apoyo de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación del Distrito Federal (Seciti), de la Secretaría de Investigación y Posgrado (SIP) del IPN y en la actualidad cuenta con un Fondo de Investigación Científica Básica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

A pesar del éxito de la investigación hasta ahora, dijo la doctora Mayra Beatriz Gómez Patiño, co-coordinadora del proyecto, había veces que personas externas no creían que fuera a funcionar lo que los investigadores pretendían, y destacó que una de las razones del éxito ha sido la constancia de todo el equipo de trabajo.

El proyecto de investigación como tal nació hace cuatro años y sobre el futuro del mismo, el doctor Daniel Arrieta aclaró que no es su idea fabricar bolsas de plástico de la cutícula del jitomate pero sí contribuir a que los plásticos sean menos dañinos. “En las cuestiones de biomateriales lo que estamos haciendo es introducir este tipo de cutícula a plásticos tradicionales, de esta manera estos plásticos ya van a tener una base biodegradable”.

Para la doctora Mayra Gómez, uno de los principales aportes que se está haciendo en este proyecto es el aprovechamiento de los desechos agroindustriales. “El caso también es utilizar los desperdicios que muchos pensamos que ya no sirven, dar ese valor agregado a la basura, utilizar esos residuos que causan problemas y transformarlos en productos amigables con el medio ambiente”.

En ese mismo sentido, el doctor Daniel Arrieta aclaró que los productos que se pretenden desarrollar son a base de los desechos del jitomate que se producen en lugares como la Central de Abastos. “Tenemos estudios que demuestran que alrededor de 20 por ciento del jitomate que se produce se convierte en residuo, y si convertimos ese porcentaje en toneladas es una cantidad enorme. Lo que estamos buscando en un futuro cercano es hacer todo integral, es decir recuperar todo lo que podamos del jitomate como el licopeno que es un antioxidante muy poderoso y algunos azúcares con los que se podría fabricar bioetanol”.

La diversificación de la investigación puede resultar en otros grandes aportes, como el aprovechamiento del licopeno sobre el cual se ha demostrado que reduce la probabilidad de enfermar en algunos tipos de cánceres, como el de próstata y el de mama. “Si nosotros podemos recuperarlo y procesarlo, podríamos buscar las alternativas para aprovechar este nutriente esencial para los humanos”, aseguró Daniel Arrieta.

El equipo multidisciplinario de la investigación se complementó con Abelardo Flores Vela, director del Centro Mexicano para la Producción más Limpia (CMP+L) del IPN, Dolores Reyes Duarte y José Campos Terán, de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), unidad Cuajimalpa, y Francisco J. Plou del Instituto de Catálisis y Petroquímica de Madrid, España.

El Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnología es un centro de servicio y está catalogado dentro del Conacyt como un laboratorio nacional, en el cual se brindan diferentes servicios a la comunidad politécnica y a la comunidad en general que muchas veces pueden ser empresas que requieran algo en específico en torno a la validación de sus productos.

Está dividido en dos áreas, explicó el doctor Daniel Arrieta, una es nanociencias, la cual es utilizada para la caracterización de sustancias y en donde de encuentra el Laboratorio de Espectrometría de Masas, y el área de microtecnologías, que es un área de cuartos limpios.

El Laboratorio de Espectrometría de Masas es en donde se determina el peso molecular de compuestos o algunos materiales que pueden ser derivados de alimentos y recursos naturales; determinar el peso molecular es una parte importante para la caracterización, comentó el responsable del mismo, Daniel Arrieta Báez.

Fuente: CONACYT.