Miles de millones de toneladas de desechos plásticos abarrotan el planeta. La mayor parte de estos residuos se ha acumulado en el suelo y los océanos, o se ha fragmentado en diminutas partículas conocidas como microplásticos, que contaminan el aire y el agua. Estos microplásticos llegan a la vegetación y penetran en el torrente sanguíneo de los seres humanos y otros animales.

Cada año, el riesgo que plantean los plásticos sigue creciendo, ya que están compuestos por polímeros, moléculas enormes que no se biodegradan fácilmente. Actualmente, los plásticos biodegradables representan menos de una quinta parte de la producción total, y su descomposición requiere procesos complejos.

En un estudio publicado en ACS Nano, la Dra. Angelica Niazov-Elkan, el Dr. Haim Weissman y el Prof. Boris Rybtchinski, del Departamento de Química Molecular y Ciencia de los Materiales del Instituto de Ciencias Weizmann, han desarrollado un nuevo plástico compuesto que se degrada fácilmente gracias a la acción de bacterias.

Este nuevo material, creado mediante la combinación de un polímero biodegradable con cristales de una sustancia biológica, presenta tres ventajas clave:

– Es económico.

– Su producción es sencilla.

– Posee una alta resistencia.

Imágenes de un microscopio electrónico (fila superior) y un microscopio electrónico criogénico (fila inferior), de izquierda a derecha: El desarrollo gradual de nanocristales de tirosina en una solución de hidroxietilcelulosa (Instituto Weizmann)

El estudio también contó con la participación del fallecido Dr. Eyal Shimoni, el Dr. XiaoMeng Sui, el Dr. Yishay Feldman y el Prof. H. Daniel Wagner.

Actualmente, muchas industrias están adoptando con entusiasmo plásticos compuestos, que resultan de la combinación de dos o más materiales puros. Estos materiales destacan por sus beneficios, como la ligereza y la resistencia, y se utilizan para fabricar piezas esenciales en una amplia gama de productos industriales, desde aviones y automóviles hasta bicicletas.

Con el objetivo de desarrollar un plástico compuesto que no solo cumpliera con las exigencias de la industria, sino que también fuera respetuoso con el medio ambiente, los investigadores del Instituto Weizmann se enfocaron en materiales básicos, comunes y económicos, cuyas propiedades pudieran ser mejoradas. En sus estudios, descubrieron que las moléculas de tirosina, un aminoácido ampliamente disponible que forma nanocristales de gran resistencia, podían ser un componente clave en la creación de un plástico compuesto biodegradable.

Tras explorar cómo la tirosina interactuaba con diferentes tipos de polímeros, seleccionaron la hidroxietilcelulosa, un derivado de la celulosa que se utiliza de forma extensiva en la fabricación de medicamentos y productos cosméticos.

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