Ya sea en cosmética, en ropa, detergentes y muchos productos de nuestra vida diaria, Los microplásticos están en todas partes. Incluso se han encontrado en el aire, el agua y el suelo, así como en el torrente sanguíneo de animales y personas en todo el mundo.
Mientras muchos fabricantes buscan alternativas a estos productos, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en un trabajo conjunto con BASF, han ideado una alternativa que sorprendentemente proviene de gusanos de seda. [1].
“La UE ya ha declarado que estos microplásticos no biodegradables añadidos deben eliminarse para 2025, por lo que se está buscando reemplazos adecuados, que actualmente no existen”, explican los investigadores en un comunicado.
fibroínas de seda
Los investigadores del MIT estaban interesados en las propiedades de las fibroínas de seda, que son no soluble en agua sin dejar de ser biodegradable por las enzimas proteolíticas comúnmente producidas por los organismos vivos.
Usando procesos de secado por aspersión y secado por congelación por aspersión ultrasónico, el equipo de ingenieros diseñó y fabricó microcápsulas a base de seda con una amplia gama de estructuras.
“Al ajustar con precisión la disposición de las cadenas de polímeros de los materiales de seda y la adición de un tensioactivo, es posible ajustar con precisión las propiedades de los recubrimientos resultantes una vez que se secan y endurecen”, explican los científicos.
Por lo tanto, el material puede ser hidrofóbico (repelente al agua) aunque se fabrique y procese en una solución de agua, o puede ser hidrofílico (atrae el agua), o cualquier punto intermedio, y para una aplicación dada se puede hacer para que coincida las características del material que se está utilizando para reemplazar.
Recuperación de telas de seda usadas
Considerada “segura” en los campos de la alimentación y la medicina, la seda es un material biodegradable y no tóxico para el organismo. También es relativamente fácil de obtener, ya que puede extraerse de los capullos de los gusanos de seda o recuperarse de telas de seda usadas (o seda de calidad inferior, no utilizable para la fabricación textil).
Actualmente, el 90 por ciento de la producción mundial de seda tiene lugar en China. Sin embargo, eso se debe en gran parte a que el país ha perfeccionado la producción de hilos de seda de alta calidad necesarios para las telas. El proceso desarrollado por los ingenieros del MIT utiliza seda a granel y no necesita un alto nivel de calidad. “La producción podría aumentar fácilmente en otras partes del mundo para satisfacer la demanda local si este proceso se usa ampliamente”, dice el profesor de ingeniería civil y ambiental del MIT, Benedetto Marelli, coautor de la investigación.
Así es posible realizar estos encapsulados a partir de capullos de calidad no textil o incluso recuperando la seda de los tejidos usados. “El proceso es simple y puede implementarse en las fábricas existentes”, dice Muchun Liu, investigador postdoctoral en el MIT y autor principal del estudio.
Si bien se han realizado otros experimentos similares con materiales biodegradables para reemplazar los microplásticos, el equipo del MIT insiste en que es necesario encapsular sustancias activas de alto contenido para allanar el camino para el uso comercial.
“La única forma de tener un impacto es donde no solo podemos reemplazar un polímero sintético con una contraparte biodegradable, sino también lograr un rendimiento igual, si no mejor”, explica Benedetto Marelli.
Una pequeña parte del problema de los plásticos
Los microplásticos que se agregan intencionalmente a los productos de consumo representan solo una pequeña parte de la contaminación global relacionada con los plásticos (10 a 15% según la Agencia Química Europea); de hecho, gran parte de la carga proviene de otras fuentes, como la degradación con el tiempo de objetos de plástico más grandes, como botellas y envases, y del desgaste de los neumáticos de los automóviles.
“No podemos resolver todo el problema de los microplásticos con una solución que se adapte a todos. El diez por ciento de un número grande sigue siendo un número grande”, destaca el profesor de ingeniería civil y ambiental del MIT Benedetto Marelli, coautor de la investigación.