El quitosano, sustituto del plástico petroquímico

Los alimentos se recubren con películas de plástico con el objetivo de que duren más en las estanterías de los supermercados y a su vez protegerlos de los microorganismos del ambiente. Durante años se han adoptado medidas para reducir el uso de estos plásticos, ya que se necesitan entre 100 y 400 años para que degraden las bolsas y films protectores de plástico.

Muchos objetos de plástico, como los desechables o embalajes se fabrican sin pensar cual será su vida útil y esto ha dado lugar a la incesante búsqueda de materiales alternativos a los plásticos derivados del petróleo para proteger al medio ambiente.

Muchos de estos materiales alternativos proceden de la celulosa, patatas… En este informe se va a hablar del quitosano. El quitosano se elabora con las cáscaras de las gambas, langostinos y demás crustáceos. Es biodegradable y tiene propiedades antimicrobianas que son aptas para la industria alimentaria.

Javier Fernández es un científico español que ha desarrollado sus investigaciones en Harvard, donde estudió los caparazones de insectos y crustáceos. Con los materiales presentes en los animales, ha creado el “shrilk”, una mezcla a base de quitosano y fibroína ( una proteína de la seda). Combinando estos compuestos se dota de rigidez y elasticidad a la vez para su apto uso para sustituir el plástico, siendo el “shrilk” una resistencia mayor que el plástico.

Cuando publicó su trabajo, recibió numerosas llamadas de empresas que estaban deseando implantar el material, pues la industria quiere reducir la dependencia del plástico, pero había un gran problema con la fibroína pues su obtención encarecía mucho el proceso para finalidades industriales. Así pues el equipo de Javier Fernández trabajo para reducir el coste para su uso industrial, dando con la fórmula exacta para crear quitosano sin fibroína obteniendo perfectamente sus características iniciales.

Video donde se muestra una semilla plantada sobre una superficie de quitosano.

 

Proceso de producción

Una de las ventajas que presenta el quitosano es que es muy barato, ya que es un deshecho. Por ejemplo, en el caso de cabezas y caparazones de gamba recogidos por la industria pesquera, todos estos deshechos van a la basura. Este tesoro en la basura es el segundo material orgánico más abundante en la Tierra por detrás de la celulosa, por lo que no habría ningún inconveniente por su falta de suministro.

El quitosano al inicio llega al laboratorio en forma de polvo o escamas y se le añade agua y ácido acético para conseguir una disolución. A partir de esta disolución se quiere conseguir su estructura y propiedades naturales, de manera que hay un tiempo exacto en el que la disolución se convierte en un cristal líquido, con un tacto parecido a la plastilina.

¿Es actual este material tan novedoso?

Con la de ventajas que supone el quitosano y los beneficios de su coste, ¿por qué no se ha explotado hasta ahora? El investigador español recuerda que el quitosano lo descubrió la empresa química DuPont a principios del siglo XX y aún conserva las patentes de esa época. No obstante, la introducción del plástico es considerado como el material del siglo XX, y por ello se detuvo la investigación en quitosano. No ha sido hasta los años 70 que se recuperó esta rama de la ciencia por la preocupación por los materiales sostenibles.

Fuentes: 

• El País, 23 febrero 2015 http://elpais.com/elpais/2015/02/23/ciencia/1424688205_859060.html
• Universidad del País Vasco, 2 enero 2015 http://www.prentsa.ehu.es/p251-content/es/contenidos/noticia/20150102_quitosano/es_quitosan/20150102_quitosano.html

Fotografía: Plastic by nareerat jaikaew from the Noun Project