¿Puede el bioplástico de algas reemplazar al plástico fósil?

Investigadores del Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia (Virginia Tech) desarrollaron un nuevo tipo de plástico resistente, reciclable y basado en algas. El avance, logrado gracias a una técnica mecanoquímica innovadora, podría ofrecer una alternativa real a los plásticos convencionales derivados del petróleo, cuya baja capacidad de reciclaje ha contribuido significativamente a la actual crisis ambiental.

El equipo, encabezado por el profesor adjunto Josh Worch, combinó biomasa sin procesar —en específico, algas de células completas— con componentes químicos comunes en un mezclador industrial de alta energía. El resultado fue un plástico híbrido con propiedades mecánicas competitivas, pero mucho más amigable con el medio ambiente.

Ciencia fortuita, pero con futuro

La técnica clave se basa en la llamada síntesis mecanoquímica, descrita por el equipo en un estudio reciente publicado en la revista Angewandte Chemie. Según Worch, todo surgió de un momento de “ciencia fortuita”: al mezclar algas enteras con los compuestos químicos bajo alta energía, el proceso de síntesis —que normalmente toma hasta dos días— se redujo a solo hora y media.

Este método no solo acelera la producción, sino que también integra de manera efectiva la biomasa con los elementos sintéticos del material, generando un plástico biohíbrido. Además, el equipo utilizó maquinaria común en la industria, lo que hace del proceso algo potencialmente escalable.

Es un proceso extremadamente simple, lo que lo convierte en una forma muy eficiente de crear plástico", explicó Emily Bird, estudiante de licenciatura que codirigió el trabajo junto con Meng Jiang, estudiante de posgrado principal del proyecto.

Espirulina: barata, abundante y funcional

La alga elegida para este nuevo plástico es la espirulina, una opción de bajo costo y alta disponibilidad. Su estructura celular completa permite una mejor integración en el proceso de síntesis. Los investigadores también exploraron otras fuentes de biomasa, como residuos agrícolas provenientes del procesamiento de cultivos.

Investigadores analizan bioplástico a base de espirulina en un laboratorio universitario. Fotografía: DALL·E / OpenAI

El nuevo material no solo es resistente y versátil, sino también altamente reciclable. Puede moldearse fácilmente en nuevas formas o descomponerse por completo para recuperar, por separado, tanto las algas como los compuestos químicos. Esto facilita su reutilización sin pérdida significativa de calidad.

Estas características hacen que el plástico sea muy versátil y evitan que termine como residuo", destacó Jiang.

Tecnología conocida, propósito nuevo

Uno de los aspectos más interesantes del hallazgo es el uso innovador de una técnica conocida: la molienda de bolas. Tradicionalmente empleada para pulverizar materiales, esta tecnología fue utilizada por primera vez para fabricar un plástico más sostenible.

El descubrimiento abre una nueva posibilidad para la fabricación de materiales duraderos y funcionales, pero con un menor impacto ambiental. Con el desarrollo de este bioplástico a base de algas, Virginia Tech se posiciona como un actor clave en la transición hacia una industria más limpia y responsable.

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Si te interesa la innovación en química verde, guarda este artículo para leerlo más tarde.

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N. de la R. El desarrollo de plásticos biohíbridos a partir de algas representa una de las líneas de investigación más prometedoras dentro de la química sostenible y la economía circular. La espirulina, utilizada en este caso como biomasa base, es una cianobacteria de rápido crecimiento y bajo requerimiento hídrico, que se cultiva ampliamente tanto en entornos controlados como en sistemas abiertos. En términos de costos, el mercado internacional de espirulina en polvo ronda entre los 25 y 45 dólares por kilogramo, dependiendo del grado de pureza y procesamiento, lo que la convierte en una materia prima relativamente asequible para desarrollos industriales a escala piloto.

En cuanto al impacto ambiental de los plásticos convencionales, se estima que menos del 10% del plástico producido globalmente se recicla de manera efectiva, según datos del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA). Además, más de 400 millones de toneladas de plástico se producen anualmente, de las cuales una parte significativa termina en vertederos o ecosistemas naturales, especialmente océanos. En contraste, materiales reciclables y biodegradables como el desarrollado por Virginia Tech podrían reducir drásticamente estas cifras si se escalan con éxito.

El uso de la síntesis mecanoquímica —una técnica considerada parte de la "química verde"— ofrece beneficios adicionales: elimina la necesidad de solventes tóxicos, reduce el consumo energético y simplifica el procesamiento industrial. En otras investigaciones recientes, esta técnica ha sido aplicada para crear materiales catalíticos, baterías más limpias y fármacos, lo que subraya su versatilidad y proyección a futuro en distintos sectores productivos.