Investigadores trabajan para crear bioplásticos biodegradables a partir de residuos alimentarios
Bioplásticos asequibles
En los sistemas alimentarios se invierten cantidades extraordinarias de energía, agua y capital. Sin embargo, entre el 30% y el 40% de los alimentos producidos acaban en los vertederos de Estados Unidos. ¿Y si hubiera una forma de convertirlos en algo que utilizáramos a diario? Investigadores de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Virginia Tech están desarrollando bioplásticos biodegradables a partir de residuos alimentarios para dar a esos materiales una vida nueva y útil.
Fujunzhu Zhao, estudiante de doctorado, trabaja en el laboratorio de Zhiwu "Drew" Wang. El equipo de Wang trabaja para convertir los residuos alimentarios en bioplásticos sostenibles.
Photo by Luke Hayes for Virginia Tech
"Al crear bioplásticos rentables que se descomponen de forma natural, podemos reducir la contaminación por plásticos en tierra y en los océanos y abordar problemas importantes como las emisiones de gases de efecto invernadero y las pérdidas económicas asociadas al desperdicio de alimentos", afirma el investigador principal, Zhiwu "Drew" Wang, profesor asociado del Departamento de Ingeniería de Sistemas Biológicos y director del Centro de Investigación e Innovación Aplicadas al Agua.
El proyecto aborda el reto de la contaminación oceánica por plásticos, cada vez más frecuente, con microplásticos que afectan a casi el 88% de todas las especies marinas, según el Fondo Mundial para la Naturaleza. Dado que pueden biodegradarse rápidamente en el agua de mar, los bioplásticos de Virginia Tech tienen el potencial de reducir el efecto de la contaminación en la vida marina de todo el planeta.
El primer proyecto piloto de este tipo desarrollará y demostrará un sistema modular de bioprocesamiento asequible para producir bioplásticos biodegradables a partir de residuos alimentarios.
Los investigadores aprovecharán los microorganismos para convertir los residuos alimentarios en grasas, que luego se transformarán en bioplásticos. Este proceso, similar a la fermentación en las microcervecerías, garantiza que los bioplásticos producidos puedan compostarse fácilmente, mitigando la contaminación marina causada por los microplásticos. El proyecto pretende demostrar la viabilidad y escalabilidad de este sistema de bioprocesamiento a escala nacional y mundial.
"Al crear plásticos medioambientalmente sostenibles, esperamos beneficiar a personas, empresas, sistemas de gestión de residuos y comunidades de todo el mundo", afirma Wang, investigador de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida y de la Facultad de Ingeniería.
En colaboración con otros expertos de Virginia Tech, así como con estudiantes universitarios y de posgrado, entre ellos Haibo Huang, del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, y Young Kim, del Departamento de Biomateriales Sostenibles, el equipo se centra en la purificación de polihidroxialcanoatos (PHA) y la creación de productos bioplásticos de alto valor.
"Hay muchas formas de mejorar la sostenibilidad en el mundo", afirma Kim. "Ahora mismo hay dos métodos principales. Uno es utilizar más material reciclado y reciclable. La otra es utilizar material biodegradable. El bioplástico es una opción viable para solucionar la creciente contaminación por plásticos. Nuestro enfoque es mejorar la sostenibilidad utilizando la opción biodegradable".
Entre estos productos biodegradables se encuentran los envases domésticos compostables, cada vez más populares.
Tras más de un año de trabajo, en este proyecto participan estudiantes investigadores que esperan contribuir a crear envases más sostenibles para nuestro mundo.
"Nuestro primer paso es fabricar una película de una sola capa para ver si puede utilizarse como producto real", explica Chen Shin, estudiante de último curso de diseño de envases y sistemas. "Si tiene buenas barreras al oxígeno y al vapor de agua y otras propiedades, podemos pasar al siguiente paso. Nuestro objetivo es sustituir los productos tradicionales de papel recubierto por PHA. Los productos de papel actuales suelen estar recubiertos de polietileno o ácido poliáctico, que no son totalmente degradables. El PHA es totalmente biodegradable en la naturaleza, incluso en el patio trasero".
Los revestimientos de polietileno o ácido poliáctico se encuentran a menudo en plásticos de un solo uso, que pueden incluir tazas de café desechables, películas que cubren los alimentos o incluso los vasos de helado que se disfrutan en un caluroso día de verano.
Para Chloe Taylor, estudiante de último curso de biomateriales sostenibles, participar en el proyecto ha sido uno de los momentos culminantes de su carrera universitaria.
"Me inspiró para cursar estudios de posgrado porque los plásticos tradicionales son insostenibles", afirma Taylor. "Nuestro objetivo es crear bioplásticos que sean alternativas viables y puedan utilizarse en productos cotidianos sin dañar el medio ambiente".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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