Ingenieros de USP crean plástico biodegradable

Los investigadores desarrollaron una técnica que utiliza gas de ozono para procesar el almidón y mejorar las propiedades del plástico. El resultado es un producto más transparente y resistente, que se puede utilizar en varios tipos de envases. El método ya ha solicitado la patente, con el objetivo de transferir la tecnología a la industria.
"La búsqueda de alternativas renovables para la producción de plásticos biodegradables está aumentando, siendo el foco del estudio de varios grupos de universidades de todo el mundo", explica el profesor Pedro Esteves Duarte Augusto, coordinador del Process Engineering Study Group (Ge2P) de ESALQ. "Una de las posibles materias primas para la producción de estos plásticos es el almidón, un ingrediente natural obtenido de verduras como maíz, yuca, patatas, arroz, entre otros."
Según la profesora, la unión de grupos de investigación se produjo porque la producción de plásticos a partir de almidones ha sido explotada durante 15 años por el grupo de la profesora Carmen Cecilia Tadini, del Laboratorio de Ingeniería Alimentaria (LEA) de POLI y del Centro de Investigación Alimentaria (FoRC), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDS) de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Sao Paulo (FAPESP). "Por otro lado, en Ge2P hemos estudiado, desde 2015, diferentes tecnologías para la modificación del almidón y posibles aplicaciones."
Según el profesor Duarte Augusto, aunque el grupo ya ha desarrollado trabajos con tecnologías de ultrasonido e irradiación, estudios con modificación de almidones con ozono han dado lugar a varias aplicaciones, como una mejor expansión en el horno y la impresión 3D.
Carla señala que el aspecto innovador de su proyecto consiste en la modificación del almidón de yuca de la ozonización a la producción cinematográfica. "Es una tecnología verde, amigable con el medio ambiente. Este es el enfoque, modificándolo con ozono con el fin de mejorar sus propiedades en la forma nativa. Producimos este plástico biodegradable y, incluso en la etapa inicial, ya hemos obtenido un producto de buena calidad.
El siguiente paso, que se ejecutará en POLI, es la producción a escala semiindustrial", explica. Así, para la realización del proyecto, las etapas de ozonización, secado y caracterización de muestras de almidón se llevan a cabo en ESALQ. A continuación, Carla lleva el material al POLI para preparar y caracterizar el plástico biodegradable.
Entre los beneficios del nuevo producto se encuentran una mayor resistencia, transparencia y permeabilidad. "El procesamiento de almidones con ozono permitió la producción de películas plásticas más resistentes y homogéneas, con diferente interacción con el agua y, en algunos casos, una mejor transparencia", detalla Carla. "Estas son características de gran interés industrial, lo que demuestra cómo la tecnología de ozono puede ser útil para la fabricación de plásticos biodegradables con mejores propiedades que el uso de almidón nativo."
El ingeniero recuerda que el producto debe utilizarse en el mercado de varias maneras. "Las aplicaciones son numerosas, ya que el embalaje más resistente y transparente es deseable en la mayoría de las aplicaciones", dice.
Ya se ha presentado una solicitud de patente para transferir tecnología a la industria.
Los resultados obtenidos de este estudio fueron presentados en el artículo científico Ozonización del almidón de yuca para producir películas biodegradables, publicado en la revista International Journal of Biological Macromolecules.
El estudio también contó con la participación de los investigadores Andressa de Souza, Bianca Maniglia y Nanci Castanha, siendo financiado por FAPESP y el Consejo Nacional para el Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), con becas de FAPESP, CNPq y Coordinación para la Mejora del Personal de Educación Superior (CAPES).