Esta foto muestra a una mujer manipulando vajillas hechas de bambú y desechos de la industria alimentaria. Crédito: Ruby Wallau / Northeastern University
Los científicos han diseñado un juego de vajilla «verde» hecha de caña de azúcar y bambú que no sacrifica la conveniencia o funcionalidad y podría servir como una alternativa potencial a los vasos de plástico y otros recipientes de plástico desechables. A diferencia de los plásticos tradicionales o los polímeros biodegradables, que pueden tardar hasta 450 años o requieren altas temperaturas para degradarse, este material no tóxico y ecológico solo tarda 60 días en descomponerse y es lo suficientemente limpio como para contener el café de la mañana o la cena para llevar. Esta alternativa plástica se presenta el 12 de noviembre de 2020, en la revista Importar.
Esta foto muestra una taza hecha de materiales biodegradables. Crédito: Liu et al
«Para ser honesto, la primera vez que vine a los Estados Unidos en 2007, me sorprendieron los envases de plástico de un solo uso disponibles en el supermercado», dice la autora correspondiente Hongli (Julie) Zhu de Northeastern University. «Nos hace la vida más fácil, pero mientras tanto, se convierte en un residuo que no se puede descomponer en el medio ambiente». Más tarde, arrojó muchos más tazones, platos y utensilios de plástico a la basura en seminarios y fiestas y pensó: «¿Podemos usar un material más sostenible?»
Para encontrar una alternativa a los envases de plástico para alimentos, Zhu y sus colegas recurrieron al bambú y a uno de los productos de desecho más grandes de la industria alimentaria: el bagazo, también conocido como pulpa de caña de azúcar. Enrollando fibras de bambú largas y delgadas con fibras de bagazo cortas y gruesas para formar una red apretada, el equipo moldeó contenedores de los dos materiales que eran mecánicamente estables y biodegradables. La nueva vajilla verde no solo es lo suficientemente fuerte como para contener líquidos como el plástico y más limpia que los biodegradables hechos de materiales reciclados que pueden no estar completamente destintados, sino que también comienza a descomponerse después de estar en el suelo durante 30-45 días y pierde por completo su forma después de 60 días.
“Hacer recipientes para alimentos es un desafío. Necesita más que ser biodegradable ”, dijo Zhu. “Por un lado, necesitamos un material que sea seguro para la alimentación; por otro lado, el recipiente debe tener una buena resistencia mecánica en húmedo y estar muy limpio porque el recipiente se utilizará para tomar café caliente, almuerzo caliente «.
Esta imagen muestra la descomposición de la vajilla biodegradable durante 60 días. Crédito: Liu et al
Los investigadores agregaron dímero de alquil ceteno (AKD), un químico ecológico ampliamente utilizado en la industria alimentaria, para aumentar la resistencia al aceite y al agua de la vajilla moldeada, asegurando la solidez del producto cuando está húmedo. Con la adición de este ingrediente, la nueva vajilla superó a los envases de alimentos biodegradables comerciales, como otras vajillas y cartones de huevos a base de bagazo, en resistencia mecánica, resistencia a la grasa y no toxicidad.
La vajilla que desarrollaron los investigadores también tiene otra ventaja: una huella de carbono significativamente menor. El proceso de fabricación del nuevo producto emite un 97% menos de CO2 que los envases de plástico disponibles comercialmente y un 65% menos de CO2 que los productos de papel y el plástico biodegradable. El siguiente paso para el equipo es hacer que el proceso de fabricación sea más eficiente energéticamente y reducir aún más el costo para competir con el plástico. Aunque el costo de los vasos hechos con el nuevo material ($ 2,333 / ton) es dos veces más bajo que el del plástico biodegradable ($ 4,750 / ton), los vasos de plástico tradicionales siguen siendo un poco más baratos ($ 2,177 / ton).
“Es difícil prohibir a las personas que usen contenedores de un solo uso porque es barato y conveniente”, dice Zhu. «Pero creo que una de las buenas soluciones es utilizar materiales más sostenibles, utilizar materiales biodegradables para fabricar estos envases de un solo uso».
Referencia: 12 de noviembre de 2020, Importar.
DOI: 10.1016 / j.matt.2020.10.004