Los microplásticos son fragmentos diminutos y casi indestructibles que se desprenden de los productos plásticos cotidianos. A medida que aprendemos más sobre los microplásticos, las noticias siguen empeorando. Ya bien documentados en nuestros océanos y suelos, ahora los estamos descubriendo en los lugares más improbables:nuestras arterias, pulmones e incluso placentas.
Los microplásticos pueden tardar entre 100 y 1000 años en descomponerse y, mientras tanto, nuestro planeta y nuestros cuerpos están cada día más contaminados con estos materiales.
Encontrar alternativas viables a los plásticos y microplásticos tradicionales a base de petróleo nunca ha sido más importante. Una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de California en San Diego y la empresa de ciencia de materiales Algenesis muestra que sus polímeros de origen vegetal se biodegradan, incluso a nivel de microplástico, en menos de siete meses.
El artículo, cuyos autores son todos profesores, ex alumnos o ex científicos investigadores de UC San Diego, aparece en Scientific Reports. .
"Recién estamos empezando a comprender las implicaciones de los microplásticos. Sólo hemos arañado la superficie del conocimiento de los impactos ambientales y de salud", afirmó el profesor de Química y Bioquímica Michael Burkart, uno de los autores del artículo y cofundador de Algenesis. "Estamos tratando de encontrar reemplazos para los materiales que ya existen y asegurarnos de que estos reemplazos se biodegraden al final de su vida útil en lugar de acumularse en el medio ambiente. Eso no es fácil".
"Cuando creamos por primera vez estos polímeros a base de algas hace unos seis años, nuestra intención siempre fue que fueran completamente biodegradables", dijo otro de los autores del artículo, Robert Pomeroy, quien también es profesor de química y bioquímica y coautor de Algenesis. fundador. "Teníamos muchos datos que sugerían que nuestro material estaba desapareciendo en el compost, pero esta es la primera vez que lo medimos a nivel de micropartículas".
Para probar su biodegradabilidad, el equipo molió su producto en micropartículas finas y utilizó tres herramientas de medición diferentes para confirmar que, cuando se colocaba en un abono, los microbios estaban digiriendo el material.
La primera herramienta fue un respirómetro. Cuando los microbios descomponen el material del abono, liberan dióxido de carbono (CO2 ), que mide el respirómetro. Estos resultados se compararon con la descomposición de la celulosa, que se considera el estándar industrial de 100% de biodegradabilidad. El polímero de origen vegetal coincidía con la celulosa en casi un 100 %.
A continuación, el equipo utilizó flotación de agua. Dado que los plásticos no son solubles en agua y flotan, se pueden retirar fácilmente de la superficie del agua. En intervalos de 90 y 200 días, se recuperó casi el 100% de los microplásticos derivados del petróleo, es decir, ninguno se había biodegradado. Por otro lado, después de 90 días, solo se recuperó el 32% de los microplásticos a base de algas, lo que demuestra que más de dos tercios de ellos se habían biodegradado. Después de 200 días, solo se recuperó el 3%, lo que indica que el 97% había desaparecido.
La última medición implicó un análisis químico mediante cromatografía de gases/espectrometría de masas (GCMS), que detectó la presencia de los monómeros utilizados para fabricar el plástico, lo que indica que el polímero se estaba descomponiendo en sus materiales vegetales de partida. La microscopía electrónica de barrido mostró además cómo los microorganismos colonizan los microplásticos biodegradables durante el compostaje.
"Este material es el primer plástico que se ha demostrado que 'no' crea microplásticos mientras lo usamos", dijo Stephen Mayfield, coautor del artículo, profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas y cofundador de Algenesis. "Esto es más que una simple solución sostenible para el final del ciclo de vida del producto y nuestros abarrotados vertederos. En realidad, se trata de plástico que 'no' nos va a enfermar".
Crear una alternativa ecológica a los plásticos derivados del petróleo es sólo una parte del largo camino hacia la viabilidad. El desafío actual es poder utilizar el nuevo material en equipos de fabricación preexistentes que se construyeron originalmente para plástico tradicional, y aquí Algenesis está logrando avances.
Se han asociado con varias empresas para fabricar productos que utilizan polímeros de origen vegetal desarrollados en UC San Diego, incluido Trelleborg para su uso en telas recubiertas y RhinoShield para su uso en la producción de fundas para teléfonos móviles.
"Cuando comenzamos este trabajo, nos dijeron que era imposible", afirmó Burkart. "Ahora vemos una realidad diferente. Hay mucho trabajo por hacer, pero queremos dar esperanza a la gente. Es posible".
Más información: Marco N. Allemann et al, Biodegradación rápida de microplásticos generados a partir de poliuretano termoplástico de base biológica, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-56492-6
Proporcionado por la Universidad de California - San Diego
