Esfuerzos globales respaldados por las Naciones Unidas para elaborar un Tratado para acabar con la contaminación plástica se estancó el mes pasado cuando los 175 países que asistieron a la reunión en Corea del Sur discutieron sobre preocupaciones impulsadas por intereses económicos contrapuestos.
Mientras tanto, el problema, uno de los mayores problemas ambientales que enfrenta el mundo hoy, continúa creciendo.
Si bien el mundo puede no encontrar una solución política o legal, los científicos e ingenieros están logrando buenos avances en el desarrollo de sustitutos del plástico. El desarrollo de alternativas asequibles y respetuosas con el medio ambiente a los plásticos de un solo uso podría eventualmente resolver gran parte del problema mundial de los desechos plásticos, y ya existen varias opciones en los laboratorios.
La contaminación plástica daña la vida silvestre, altera los ecosistemas e incluso ingresa a la cadena alimentaria, presentando riesgos para la salud humana. Los microplásticos han sido detectado en el torrente sanguíneo de las personas y animales de granja, lo que genera preocupación sobre su impacto en la salud humana, incluido el mayor riesgo de ataque cardíaco y accidente cerebrovascular.
A pesar de los esfuerzos a varios niveles, desde local hasta global, para reducir los desechos plásticos, la sociedad sigue dependiendo en gran medida de este material versátil. El embalaje se encuentra entre sus usos habituales. Alrededor del 40 por ciento de la producción mundial de plástico se utiliza para embalaje. Los ríos y océanos del mundo se tambalean bajo el impacto de millones de toneladas de envoltorios de plástico. Cada año, el mundo genera 57 millones de toneladas de residuos plásticos. Se espera que el uso mundial de plásticos aumente de 464 millones de toneladas en 2020 hasta 884 millones de toneladas en 2050.
Por lo tanto, se ha buscado encontrar formas respetuosas con el medio ambiente de envasar cosas, especialmente alimentos.
Una posible solución es envolver los alimentos en envases fabricados con materiales naturales que sean comestibles.
Ingresar biopolímeros — materiales biodegradables elaborados a partir de plantas, animales y microorganismos. Estas alternativas innovadoras a los plásticos tradicionales podrían ofrecer una solución sostenible a la crisis del plástico, con un enorme potencial en industrias como la del envasado de alimentos y la medicina.
Los biopolímeros se están convirtiendo en la opción preferida para sustituir los plásticos de un solo uso, especialmente en los envases. A diferencia de los plásticos normales, que pueden tardar cientos de años en descomponerse, los biopolímeros pueden compostado o convertido en biogás.
No son tóxicos y son seguros para los humanos. Ya se están utilizando en envases de alimentos como una alternativa ecológica, compostable y menos dañina para el medio ambiente.
Los investigadores están explorando películas basadas en biopolímeros con altas propiedades de barrera (resistencia a la humedad, el oxígeno y el dióxido de carbono), que son factores clave para mejorar la vida útil de los productos frescos y los alimentos procesados.
Estudios recientes muestran que estas películas pueden prolongar significativamente la vida útil de frutas y verduras. Por ejemplo, Se ha demostrado que las películas a base de pectina mantienen el pimiento fresco hasta por 15 días..
Las finas películas compuestas hechas de pectina, un biopolímero que se encuentra en frutas como los plátanos y las naranjas, pueden servir como recubrimientos y envolturas biodegradables para frutas y verduras.
Al combinar pectina derivada de cáscaras de frutas con sustancias naturales como aceite de ricino y aceite de clavo, estas películas ofrecen una alternativa sostenible a los recubrimientos de cera sintética que se utilizan actualmente para mejorar el brillo y la longevidad de los productos.
Actualmente se están realizando experimentos para agregar ingredientes funcionales a las películas de biopolímeros para mejorar su durabilidad y eficacia. Por ejemplo, los polisacáridos como la pectina se combinan con agentes hidrófobos y sustancias antimicrobianas para mejorar su rendimiento.
Los resultados han sido prometedores. Las películas compuestas a base de pectina pueden permanecer estables hasta por un año a temperatura ambiente y se biodegradan en tan solo dos semanas.
Los esfuerzos actuales se centran en perfeccionar los procesos de producción para que estas películas puedan ampliarse para uso comercial por mejorando su estabilidad mecánica y propiedades térmicas.
Más allá del envasado de alimentos, los biopolímeros son abriéndose paso en la medicina. Se utilizan en productos como apósitos para heridas, suturas, sistemas de administración de fármacos e implantes de tejidos, donde la estabilidad y la biocompatibilidad son cruciales. La pectina está ganando atención no sólo para la conservación de alimentos sino también para aplicaciones biomédicas, como la creación de estructuras de tejido óseo o la mejora de soluciones para el cuidado de heridas.
El mundo de la investigación de biopolímeros está evolucionando rápidamente. Los científicos están explorando nuevas fuentes más allá de la pectina, como polímeros a base de algas, proteínas de fibroína de seday celulosa bacteriana.
El objetivo es mejorar la resistencia y flexibilidad de los biopolímeros para aplicaciones industriales más amplias.
Además, los investigadores también están trabajando en el desarrollo compuestos de biopolímeros mezclando biopolímeros con agentes antimicrobianos naturales o fibras de desechos agrícolas para mejorar tanto el rendimiento como los beneficios ambientales.
A medida que estos nuevos materiales salen de los laboratorios, ha surgido una incipiente industria de biopolímeros. Proyecto de estudios una sustitución gradual y parcial, pero no obstante sustancial, de los plásticos derivados de combustibles fósiles por bioplásticos de aquí a 2050.
Yamini Sudha Sistla es profesora asociada en la Escuela de Ingeniería de la Institución de Eminencia Shiv Nadar.
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