14/3/2017

Desarrollan una espuma biodegradable a partir de semilla de tamarindo que se degradaría en 2 meses

Mientras que el poliestireno expandido tarda cientos de años en biodegradarse, la creación de los universitarios tardaría entre dos y tres meses

A partir de las semillas de tamarindo, Alfredo Maciel, científico del Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) de la UNAM, en colaboración con Abel Humberto Cortés Arce, de la Facultad de Química (FQ), maestro en Ciencia e Ingeniería de Materiales, desarrolla una espuma biodegradable que podría sustituir al poliestireno expandido o unicel, material plástico espumado, derivado del poliestireno.

El unicel, que se utiliza en la elaboración de vasos y platos desechables, entre otros objetos, tarda cientos de años en biodegradarse; en cambio, la creación de los universitarios no ocuparía mucho tiempo en los depósitos de basura, pues a la intemperie hongos y bacterias tardarían entre dos y tres meses en comérsela.

Como resultado, “se generarían agua y dióxido de carbono, pero no lixiviados (líquidos resultantes de un proceso de percolación de un fluido a través de un sólido) que al llegar a los mantos freáticos contaminan las aguas”, aclaró Maciel.

Generar espumas permanentes no es fácil. Las espumas del mar, del baño diario y del lavado de ropa son de muy corta vida. Maciel y Cortés Arce hicieron una más estable, que puede resistir una carga mecánica.

A partir de las semillas del tamarindo

México produce 39 mil toneladas de tamarindo al año, y una tercera parte de este fruto son semillas, de las cuales se desechan unas 12 mil toneladas, mientras que en otros países, como la India, se aprovechan como alimento para el ganado.


Las semillas de tamarindo contienen mayoritariamente un polisacárido (polímero) hecho de glucosa (monómero), como los almidones. A este polisacárido los universitarios le injertaron químicamente acrilato de etilo, un monómero (polimerizado por sí solo es como un hule), y así produjeron un copolímero constituido por los dos monómeros: el acrilato de etilo y la glucosa.

“Según el porcentaje de acrilato de etilo que injertemos al polisacárido de las semillas, el copolímero resultante presenta determinadas propiedades mecánicas: a mayor porcentaje es más suave y flexible; a menor porcentaje, más rígido y resiste más carga mecánica, pero al rebasar su resistencia mecánica se vuelve más frágil y se rompe”, explicó Maciel.

La espuma desarrollada en la UNAM podría servir para sustituir el poliestireno expandido en la elaboración de vasos y platos desechables, pero también de empaques para aparatos electrodomésticos y equipo científico, paneles de anuncios, aislantes térmicos para la construcción, cajas de pescado o neveras para el transporte de vacunas. Su ventaja es que, una vez desechada, tardará sólo tres meses en biodegradarse en condiciones de humedad del medio ambiente.

Los universitarios ya disponen de la espuma biodegradable como un producto caracterizado a nivel laboratorio, el siguiente paso es escalar su producción a nivel industrial; con este fin ya diseñan un procedimiento óptimo como tema de tesis de licenciatura de Ramsés Gutiérrez, alumno de la FQ.

“Una empresa está interesada en sustituir el poliestireno de los paneles que fabrican con nuestra espuma biodegradable, cuyo uso en México no compite con los alimentos, como en el caso de las espumas hechas con harina de trigo”, indicó Maciel.

Laminado no espumado

Antes de llevar a cabo este proyecto, Maciel, en colaboración con Alicia del Real y Daniela Wallander, maestras en Ciencias, desarrolló un laminado no espumado al que se le puede dar la forma de productos desechables, como vasos y platos para fiestas, ya protegido con una solicitud de patente.

Igual que la espuma biodegradable, una vez seco, este laminado espumado, moldeado a partir de un medio acuoso, ya no se disuelve en agua, ni con los disolventes comunes: acetona, tolueno, benceno o tíner.

“Los vasos y platos hechos con este laminado pueden contener cualquier líquido y alimento, y desecharse sin ningún problema, porque los hongos y bacterias que están en el ambiente los degradarán”, aseguró.

Otro proyecto que se encuentra en compás de espera son listones para regalo biodegradables, ya sea con poli (ácido láctico) o con el polisacárido de las semillas de tamarindo. El objetivo sería determinar cuál de los dos es el que les daría más brillo para que tuvieran un terminado más atractivo”.

Los listones comerciales se hacen con la mezcla de dos polímeros hermanos que no se llevan bien (polipropileno y polietileno); no se unen en una mezcla homogénea porque no hay miscibilidad (propiedad de algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una disolución) entre ellos. Por eso, a pesar de ser tan brillantes, se les nota la porosidad.

El polietileno permanece en forma de bolitas dentro del polipropileno y genera porosidad cuando este material se estira, y las bolitas de polietileno se desprenden de la matriz de polipropileno en la que se encuentran inmersas.

Al producir los listones, estos dos polímeros se funden, se mezclan, se colorean y se estiran o alargan en estado fundido para que queden brillantes, concluyó. Fuente: UNAM/DICYT


M�s informaci�n sobre i+d+i



Con la excepci�n de las disposiciones legales, est� expresamente prohibida la reproducci�n y redifusi�n sin nuestro permiso expreso de todo o parte del material contenido en esta web, incluyendo como tal la hipervinculaci�n en p�ginas de marcos.