Estudiantes y profesores de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) trabajan en el desarrollo de un biopolímero a partir de la cáscara de plátano, que tendría las características físico-químicas necesarias para sustituir materiales convencionales como los utilizados en bolsas de plástico.

Las doctoras Rebeca Sosa Fonseca, del Departamento de Física, Ana María Soto Estrada e Iris Serratos Álvarez, del Departamento de Química de la Unidad Iztapalapa, así como los alumnos de la Licenciatura en Física, Juan Antonio García Torres, de la Licenciatura en Química, Jorge Luis Mendoza Téllez y de la Licenciatura en Ingeniería Biomédica, David Silva Roy, trabajan dentro del campo emergente del desarrollo de polímeros naturales hasta lograr “desarrollar nuevos materiales que puedan tener múltiples aplicaciones tecnológicas” y sobre todo que sea amigable con el medio ambiente.

MATERIA DE INTERÉS

La cáscara de plátano es una materia prima de interés por su característica fibrosa. Es un buen elemento para utilizarlo como composta y mejorar los cultivos agrícolas, después de un uso comercial.

Además de sus características que permiten grados de mejoría en la producción agrícola, los alumnos de la UAM obtuvieron muestras de almidón de las cáscaras de plátano y éstas han sido analizadas en diferentes laboratorios, como el de Espectroscopía, donde suelen realizarse estudios de las propiedades ópticas de diversos materiales, entre ellos las muestras de almidón de plátano.

“Hemos hecho las primeras pruebas en la obtención del biopolímero o película con distintos solventes”, detalló la doctora Rebeca Sosa, quien abundó que gran parte de los esfuerzos de la UAM buscan desarrollar un material amigable y que sirva de composta, al tiempo de generar productos similares a las bolsas de plástico utilizadas cotidianamente en establecimientos comerciales, lo que tendría un importante impacto en beneficio del medio ambiente.

“Todavía estamos en el paso de valorar la resistencia, es decir la propiedad mecánica del biopolímero y calculamos que los resultados se tendrían en aproximadamente ocho meses”, agregó.

Sosa Fonseca, quien coordina en la Ciudad de México la Olimpiada de la Física, añadió que con este proyecto se estaría en posibilidades de trabajar también con otros productos de origen natural como el camote o papa y llegar a resultados similares a los de cáscara de plátano.

El alumno Juan Antonio García Torres quien encabezó el proyecto, explicó que esta investigación surge con el propósito de utilizar la cáscara como un producto que pueda sustituir al plástico y reducir la contaminación y dar alternativas, además cumple con el objetivo 13 de la Agenda 2030 de la ONU.

Durante el proceso de desarrollo de este biopolímero, uno de los principales retos fue buscar la materia prima que les permitiera usar el almidón, de manera que añadiéndoles ciertas soluciones pudieran “crear este prototipo de biopolímero compostable”.

Puntualizó que la diferencia entre los biopolímeros biodegradables y los compostables es que los primeros se convierten partículas muy pequeñas, pero contaminantes, mientras los segundos tienen el valor agregado de ser amigables con la tierra e incluso podrían nutrirla.

Por el momento, se desarrolla el prototipo, en la parte física, mediante estudios de espectroscopía infrarroja, termogravimetría y mediciones mecánicas.

“Queremos obtener un buen prototipo de biopolímero y darle un objetivo final dentro de la industria para poder posteriormente acercarnos a las comunidades productoras y pudiera ser una alternativa de negocio sustentable.

Los avances del estudio se lograron en gran medida gracias a la experiencia y colaboración de las doctoras Soto Estrada y Serratos Álvarez, del Área de Química Inorgánica del Departamento de Química, en la que se trabaja con nanomateriales, entre ellos, polímeros.

La doctora Ana María Soto expuso que en el Laboratorio de Química inorgánica generalmente se llevan a cabo síntesis de materiales de diferentes tipos y la caracterización y obtención de algunas propiedades de éstos son complejas, por lo que “siempre necesitamos ayuda de los físicos”, porque son ellos quienes tienen la formación para conocer las propiedades ópticas, magnéticas o eléctricas, mientras que “nosotros nos dedicamos más a la síntesis y caracterización desde el punto de vista químico”.

Aplican pruebas físicas y químicas para desarrollar el biopolímero de plátano

Para el proyecto de biopolímeros desarrollados a partir de cáscara de plátano se hicieron pruebas mecánicas de resistencia, una característica importante de los polímeros que permite saber si se está sintetizando correctamente; en la parte de química, se hizo una síntesis consistente en la polimerización del almidón contenido en la cáscara de plátano, para ello se parte de la hidrólisis del desecho, que posteriormente se somete a un medio ácido, se le adiciona una mezcla de alcoholes que una vez integrados en la masa obtenida, se neutraliza la reacción con un tratamiento básico. Finalmente, para obtener el polímero en forma se deshidrata la mezcla con un tratamiento térmico.