Científicos producen plástico biodegradable a partir de desechos de pescado

Los científicos que trabajan en una alternativa al plástico contaminante han descubierto un material biodegradable derivado de los desechos de pescado que de otro modo se desecharían y que podría utilizarse en una variedad de productos, incluidos envases y ropa.

Investigadores canadienses dicen que las cabezas, huesos, piel y tripas de pescado que se dirigen al vertedero se pueden convertir en material útil que podría reemplazar a los poliuretanos derivados del petróleo crudo, que se encuentran en todo, desde zapatos y ropa hasta refrigeradores y materiales de construcción.

Los poliuretanos existentes tienen una gran huella de carbono y se descomponen lentamente.

Pero el equipo, dirigido por Francesca Kerton, que tiene su sede en la Universidad Memorial de Terranova, descubrió que los plásticos a base de aceite de pescado podrían proporcionar una solución respetuosa con el medio ambiente y, al mismo tiempo, abordar el desperdicio de las fábricas de alimentos.

Estudios anteriores han desarrollado métodos para producir plásticos a partir de desechos de pescado, pero las últimas investigaciones van más allá para determinar cómo el material podría descomponerse fácilmente nuevamente al final de su vida útil.

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Para producir el nuevo material, los investigadores utilizaron aceite extraído de trozos de salmón que quedaron después de que se extrajo la carne y se procesó para el consumo humano.

Desarrollaron una forma de convertir el aceite de pescado en un polímero similar al poliuretano, primero agregando oxígeno al aceite de manera controlada para formar epóxidos, moléculas similares a las de la resina epoxi.

Luego, se añadió dióxido de carbono a los epóxidos y las moléculas resultantes se combinaron con compuestos químicos que contienen nitrógeno aminas para formar el nuevo material.

“Es importante que comencemos a diseñar plásticos con un plan para el final de su vida útil, ya sea la degradación química que convierte el material en dióxido de carbono y agua, o el reciclaje y la reutilización”, dijo Kerton.

"Cuando comenzamos el proceso con el aceite de pescado, hay un leve olor a pescado, pero a medida que avanzamos, ese olor desaparece".

Desde el verano pasado, el equipo ha estado modificando ese proceso para simplificar y acelerar la descomposición del plástico derivado del aceite de pescado.

Los experimentos sugirieron que el nuevo material podría biodegradarse fácilmente cuando sea necesario.

En uno, se remojaron pedazos de plástico en agua, algunos con lipasa, una enzima que descompone las grasas en el aceite de pescado.

Bajo un microscopio, los investigadores vieron el crecimiento microbiano en las muestras, incluidas las que se habían colocado solo en agua corriente. El equipo dijo que los resultados ofrecían una señal alentadora de que el nuevo material podría biodegradarse fácilmente.

Kerton y Mikhailey Wheeler, un investigador graduado que ha trabajado en el proyecto, dijeron que tenían la intención de estudiar cómo podría usarse potencialmente en aplicaciones del mundo real, como en empaques o fibras para ropa.

"Me parece interesante cómo podemos hacer algo útil, algo que incluso podría cambiar la forma en que se fabrican los plásticos, a partir de la basura que la gente simplemente tira", dijo Wheeler, también de la Memorial University of Newfoundland.

Los poliuretanos se elaboran tradicionalmente con petróleo crudo y fosgeno, un gas tóxico, y el proceso genera isocianatos, que son potentes irritantes para los ojos y los tractos gastrointestinal y respiratorio, vinculados a ataques de asma graves.

Además, el producto final no se degrada fácilmente en el medio ambiente y la biodegradación limitada que se produce puede liberar compuestos cancerígenos.

Investigaciones anteriores han dado como resultado poliuretanos fabricados con aceites derivados de plantas para reemplazar el petróleo, sin embargo, los investigadores dijeron que estos no estaban exentos de inconvenientes, ya que los cultivos, a menudo soja, requieren tierra y recursos.

La investigación, que se llevó a cabo con el apoyo del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, debía presentarse en una reunión de la Sociedad Química Estadounidense (ACS) el lunes.