Próximamente, los objetos de plástico podrían ser reemplazados por materiales fabricados por bacterias, gracias a una técnica inédita.
Cada año, millones de toneladas de residuos plásticos contaminan los océanos, liberando sustancias nocivas como el bisfenol A. Un equipo de investigadores ha desarrollado un proceso que transforma la celulosa bacteriana en un material tan resistente como algunos metales, pero biodegradable. ¿El elemento clave? Un biorreactor especial que guía a las bacterias para producir fibras perfectamente alineadas. Resultado: un material sólido, flexible, transparente y ecológico, que ofrece una alternativa creíble al plástico en numerosos campos.
Un enfoque innovador para transformar la celulosa bacteriana en materiales sólidos y multifuncionales. Crédito: Jorge Vidal/Rice University
Sin embargo, el plástico tradicional plantea un grave problema ambiental debido a su lenta descomposición y la liberación de microplásticos. Para solucionarlo, los científicos recurren a alternativas naturales. La celulosa bacteriana, producida por ciertos microorganismos, se distingue por su pureza y abundancia. No obstante, hasta ahora, su baja resistencia mecánica limitaba su uso.
El nuevo método desarrollado por los investigadores de la Universidad Rice y la Universidad de Houston cambia las reglas del juego al permitir controlar la orientación de las fibras durante el crecimiento. Esta técnica, descrita en la revista Nature Communications, utiliza un biorreactor rotatorio para alinear las bacterias productoras de celulosa. Las fibras así obtenidas son mucho más resistentes que las producidas de manera aleatoria.
Concretamente, el biorreactor rotatorio diseñado por el equipo dirige el movimiento de las bacterias, forzando a sus fibras de celulosa a alinearse en una dirección precisa. Este control de la orientación mejora considerablemente las propiedades mecánicas del material. Según M.A.S.R. Saadi, primer autor del estudio, este método permite crear un material tan resistente como algunos metales, manteniéndose flexible, plegable, transparente y ecológico. Las propiedades térmicas también mejoran, disipando el calor tres veces más rápido que una muestra de control. Este rendimiento abre la puerta a aplicaciones en la gestión térmica.
Además, los investigadores señalan que su enfoque es escalable y se realiza en un solo paso, lo que lo hace adecuado para la producción industrial. Los campos potenciales incluyen materiales estructurales, sistemas de gestión térmica, embalaje, textiles, electrónica verde y almacenamiento de energía. Según Muhammad Maksud Rahman, esta tecnología podría volverse omnipresente y reemplazar al plástico en muchas industrias, contribuyendo así a reducir la contaminación.