Científicos crean un plástico transparente hecho con plantas capaz de reducir la contaminación marina sin dejar residuos tóxicos
La contaminación marina acumula millones de toneladas de desechos plásticos en la superficie y en el fondo del océano. Redes de gran tamaño, robots autónomos y nuevos compuestos forman parte de los intentos tecnológicos para frenar este problema ambiental.
Ante ello, un equipo del RIKEN Center for Emergent Matter Science presentó un plástico transparente y resistente elaborado a partir de plantas que se desintegra por completo en agua de mar en cuestión de horas, sin residuos tóxicos ni partículas microscópicas.
¿Cómo lograron los investigadores crear un plástico vegetal que se disuelve en el mar sin dejar microplásticos?
El proyecto estuvo dirigido por el investigador Takuzo Aida y se orientó a envases y bolsas de uso cotidiano, productos que con frecuencia terminan dispersos en el océano tras la exposición al sol, el oleaje y el desgaste mecánico.
El desarrollo se basa en la celulosa, polímero natural presente en plantas y árboles. El estudio se publicó en ACS Publications y detalla el uso de carboximetilcelulosa, un derivado producido a escala industrial que suele emplearse como espesante en distintos sectores.
Para formar el material, el equipo aplicó polimerización iónica, proceso que permite generar plástico en agua, sin disolventes y a temperatura ambiente. También incorporó una molécula con carga positiva que une los puntos ácidos de la celulosa y crea una red entrecruzada que aporta firmeza y estabilidad. En contacto con el agua salada, compuesta por sodio y cloruros, esa estructura pierde cohesión hasta desintegrarse en pocas horas.
¿De qué manera los científicos convirtieron la carboximetilcelulosa en un material resistente y flexible?
La carboximetilcelulosa actúa como base estructural del compuesto. Su disponibilidad industrial facilitó la formulación de láminas y películas con propiedades comparables a las de plásticos convencionales.
La polimerización iónica permitió ensamblar el material en medio acuoso y a temperatura ambiente. La molécula con carga positiva estableció enlaces entre los grupos ácidos de la celulosa, lo que generó una malla interna responsable de la rigidez y la resistencia mecánica.
Las primeras versiones resultaron frágiles debido a la flexibilidad natural de la celulosa. Para corregir esa limitación, el equipo añadió cloruro de colina, un plastificante que facilita el deslizamiento de las cadenas poliméricas y evita roturas. Con esta formulación se obtuvieron películas transparentes de 0,07 milímetros de grosor y variantes capaces de estirarse hasta un 130% antes de romperse.
¿Qué pruebas demuestran que este plástico vegetal puede sustituir bolsas y envases sin contaminar el océano?
El material puede adoptar formato de lámina rígida o film flexible. En ensayos mecánicos, algunas versiones soportaron niveles de elongación compatibles con envases ligeros. El equipo fabricó una bolsa para frutas y verduras y verificó que podía transportar tomates sin daños.
Las pruebas de laboratorio confirmaron que el compuesto se disuelve por completo, sin fragmentación progresiva ni formación de microplásticos. Los investigadores indicaron además que el sistema permite recuperar los componentes disueltos mediante la adición de un electrolito, lo que posibilita fabricar nuevamente el mismo material en un circuito cerrado.