El plástico es uno de los materiales más utilizados en la industria, principalmente debido a su alta resistencia.Sin embargo, esta característica también genera problemas para el medio ambiente, ya que destruir o reutilizar el producto de origen tóxico se vuelve una labor laboriosa.Preocupados por este escenario, investigadores estadounidenses han desarrollado un nuevo compuesto de origen natural, con una estructura aún más fuerte que los polímeros artificiales, pero que puede desecharse más fácilmente.En el estudio, los científicos explican que la parte más fuerte de un árbol no está en las raíces, que lo sostienen de pie, sino en sus células microscópicas, presentes en todo el tronco y las ramas."Una pared de una sola celda de madera se construye a partir de fibras de celulosa, el polímero más abundante de la naturaleza y el principal componente estructural de todas las plantas y algas", detallaron los autores en el artículo, publicado en Advanced Materials.Los investigadores explican que, dentro de cada fibra de celulosa, hay varios nanocristales de celulosa de refuerzo, también llamados CNC.Fue con este material que el equipo decidió trabajar en el proyecto.“En la nanoescala, los CNC son más fuertes y rígidos que una serie de materiales utilizados en la industria. Al lograr manipular bien estas moléculas, pueden abrir una nueva vía para construir plásticos más fuertes, más sostenibles y de origen natural”, detallaron. científicos.Los expertos buscaron la manera de utilizar los CNC como base para una receta de plástico, mezclándolos con un polímero químico, una tarea que resultó ser bastante complicada."En intentos anteriores, solo pudimos incorporar fracciones bajas de CNC, ya que los cristales tienden a agruparse y unirse débilmente a las moléculas de polímero", explicó John Hart, profesor de ingeniería mecánica en el Instituto, en un comunicado de prensa. . of Technology (MIT), en Estados Unidos, y autor principal del proyecto.Hart y sus colegas buscaron desarrollar un compuesto con una alta fracción de CNC.Como primer paso, el grupo mezcló una solución de polímero con polvo de CNC disponibles comercialmente, un material que se usa en la industria como espesante en alimentos y cosméticos.Luego, el equipo determinó la proporción de CNC y polímero que convertiría la solución en un gel, con la consistencia ideal para usar el material en una impresora 3D.Luego, los científicos utilizaron una sonda ultrasónica para romper los grupos de celulosa en el gel, lo que hizo que se dispersara más, lo que facilitó la formación de enlaces entre los CNC y las moléculas de polímero sintético.La estrategia valió la pena y los cristales orgánicos ocuparon alrededor del 60-90 % del material, la fracción más alta de CNC lograda en un compuesto hasta la fecha.A continuación, el equipo examinó la estructura del nuevo plástico bajo un microscopio y observó que los granos de celulosa se habían asentado en un patrón similar a la arquitectura del nácar, un material hecho con piedra caliza y presente en los caparazones de los animales marinos.En él, una microestructura en zigzag de las moléculas evita que se formen grietas.Los investigadores descubrieron que esto también es cierto para su nuevo compuesto natural.“Esta resistencia a la deformación plástica dota al composite de una dureza y rigidez aún mayor que los plásticos y metales convencionales”, subrayan los autores en el trabajo.“Desconstruimos la madera y la volvimos a armar. Tomamos sus mejores componentes, que son los nanocristales de celulosa, y los reconstruimos para obtener un nuevo material”, explica Abhinav Rao, también autor del estudio e investigador del MIT.En las pruebas con el nuevo plástico, los investigadores utilizaron impresoras 3D para crear objetos e incluso órganos, como un diente.El objetivo era demostrar que el material se puede utilizar para fabricar implantes dentales a base de celulosa.Los prototipos tuvieron éxito y ahora los expertos pretenden crear productos aún más grandes."Creemos que podemos dar a los materiales plásticos propiedades mecánicas que nunca antes habían tenido", dijo Hart."Si podemos reemplazar el plástico a base de petróleo con celulosa de origen natural, eso también es, sin duda, mejor para el planeta", agregó.Filipe Tôrres, miembro del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) y doctorando en ingeniería de la Universidad de Brasilia (UnB), cree que el nuevo plástico desarrollado por investigadores estadounidenses puede marcar una gran diferencia en el futuro, ya que presenta ventajas buscadas por la industria.“Tener un plástico hecho de celulosa, y no de petróleo, y por eso se degrada más fácilmente en la naturaleza, es una gran ventaja para su comercialización”, detalló la especialista.“Otro punto positivo fueron las características vistas, ya que la dureza de este plástico es notable, siendo más duro que algunos huesos y más resistente que las típicas vigas de aluminio”, agregó el experto.Torres destaca solo un obstáculo a superar por parte de los creadores del nuevo plástico."Los científicos pudieron moldear objetos pequeños con el material. Para productos más grandes, esto puede ser más difícil".Conozca más Ciencia y Salud Qué es la perimenopausia y qué les sucede a las mujeres cuando comienza este proceso Ciencia y Salud Nueva variante de covid: cómo científicos brasileños detectan BA.2 en el país Ciencia y Salud Cómo la ciencia explica por qué es tan difícil resistirse a lo dulce y lo graso alimentos Ciência e Saúde UFMG busca voluntarios para estudiar antivirales contra covid-19“Esta investigación es sumamente interesante, pero no aclara algunos puntos que son de gran relevancia en un tipo de proyecto como este. Necesitamos saber de qué está hecho el polímero que se usa en la mezcla con los nanocristales. Los científicos no hacen claro si también es biodegradable, y eso hace la diferencia en el proceso de disposición.Otra parte importante es saber cómo se recicla este nuevo plástico, que no fue probado en el estudio, porque solo así estaremos seguros de que es menos nocivo al medio ambiente.Es un proyecto interesante, ya que sería muy bueno tener una opción de plástico que sea más fácil de reutilizar.falta de cuidado en su reutilización"Guilhermino José Macedo, profesor asociado de la Universidade Presbiteriano Mackenzie, en São Paulo, e investigador del Instituto Mackenzie de Investigación en Grafeno y Nanotecnologías (MackGraphe)Ingrese su dirección de correo electrónico para seguir las noticias diarias de Correio Braziliense.