Los científicos están informando sobre un nuevo material que contiene un ingrediente utilizado para fabricar ladrillos que se muestra prometedor como revestimiento transparente para mejorar la resistencia y el rendimiento de los envases de plástico para alimentos. Llamados "nano-ladrillos, "la película incluso se ve como ladrillos y mortero bajo un microscopio, ellos dicen. El recubrimiento podría ayudar a que los alimentos y bebidas se mantengan frescos y sabrosos por más tiempo y puede reemplazar algunos envases de aluminio que se utilizan actualmente. ellos notan. Los científicos describieron el nuevo, material ecológico aquí hoy en la 241ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).
Las botellas de refresco de plástico comunes tienden a perder su efervescencia después de unos meses de almacenamiento en los estantes de las tiendas de comestibles. Si los fabricantes aplican el nuevo recubrimiento a estas botellas, el material podría ralentizar la pérdida de dióxido de carbono y ayudar a que los refrescos permanezcan burbujeantes durante varios meses o incluso años, dijeron los científicos. El recubrimiento también podría extender la vida útil de los paquetes de alimentos portátiles conocidos como MRE (Meal, Ready to Eat) que sostienen a los soldados en el campo, con el beneficio adicional de ser apto para microondas, notaron. Aunque está hecho para durar al menos tres años, su vida útil puede reducirse a tan solo tres meses cuando se exponen a condiciones adversas como altas temperaturas.
"Esta es una nueva, Tecnología 'fuera de la caja' que le da al plástico las propiedades superiores de conservación de alimentos del vidrio, "dijo Jaime Grunlan, Doctor., quien informó sobre la investigación. "Dará a los consumidores más sabor, alimentos más duraderos y ayudar a impulsar la industria del envasado de alimentos ".
Grunlan señala que los fabricantes actualmente utilizan una variedad de materiales de empaque avanzados para conservar alimentos y bebidas. Estos materiales incluyen plásticos que están recubiertos con óxido de silicio, un material similar a la arena, que proporcionan una barrera al oxígeno que puede acelerar el deterioro de los alimentos. Otro ejemplo son los denominados plásticos metalizados, plásticos con una fina capa de metal o papel de aluminio, que se utilizan en muchas bolsas de patatas fritas.
Estos y otros materiales de embalaje tienen inconvenientes, Grunlan dijo. Algunos plásticos se agrietan fácilmente durante el transporte o el impacto. Los plásticos metalizados no son transparentes, lo que desalienta a los consumidores a quienes les gustaría poder ver sus alimentos antes de comprarlos. La presencia de metal también impide su uso en el microondas. Bolsas de comida de metal, como las ERM, proporcionar resistencia al impacto, pero carecen de transparencia y capacidad de microondas. Los consumidores necesitan mejores opciones de envasado de alimentos.
Grunlan ha identificado una alternativa prometedora en forma de "nano-ladrillos". La nueva película combina partículas de arcilla montmorillonita, un ingrediente del suelo utilizado para hacer ladrillos, con una variedad de materiales poliméricos. La película resultante es aproximadamente un 70 por ciento de arcilla y contiene una pequeña cantidad de polímero, haciéndolo más ecológico que los plásticos actuales. La película tiene menos de 100 nanómetros de espesor, o miles de veces más delgada que el ancho de un solo cabello humano, y es completamente transparente a simple vista.
"Cuando se observa con un microscopio electrónico, la película parece ladrillos y mortero, "dijo Grunlan, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Texas A&M en College Station, Texas. "Por eso lo llamamos 'nano-ladrillos'".
Cuando se coloca en capas sobre envases de plástico existentes, agrega fuerza y proporciona una barrera mejorada al oxígeno, él dijo. Grunlan demostró en estudios de laboratorio que la película es 100 veces menos permeable al oxígeno que los recubrimientos de óxido de silicio existentes. Esto significa que también es probable que sea una mejor barrera al oxígeno que un revestimiento metálico, cuya permeabilidad es similar a la del óxido de silicio, señalaron los científicos.
"Otros han agregado arcilla al polímero para reducir la permeabilidad (al gas), pero son miles de veces más permeables que nuestra película, ", Dijo Grunlan." Tenemos la estructura más organizada, una pared de nano-ladrillos, que es la fuente de esta barrera excepcional. Esta es realmente la película más impermeable al oxígeno que existe ".
Grunlan está intentando mejorar la calidad de la película para hacerla más atractiva para los fabricantes de envases. incluso haciéndolo más resistente a la humedad. Él prevé que los fabricantes sumergirán plásticos en el recubrimiento o rociarán el recubrimiento sobre los plásticos. En el futuro, espera desarrollar películas de nanoladrillos que bloqueen la luz solar y contengan sustancias antimicrobianas para mejorar el rendimiento del empaque.
El nuevo recubrimiento también se muestra prometedor para su uso en electrónica flexible, superficies resistentes a los arañazos, llantas, y artículos deportivos, Grunlan dijo. Potencialmente, podría ayudar a que los balones de baloncesto y los balones de fútbol permanezcan inflados más tiempo que los balones existentes. añadió.