Un equipo de investigadores ha desarrollado una espuma de poliuretano a partir de aceite de algas que se adapta
El estudio se llevó a cabo en colaboración entreUniversity of California, San Diego y Algenesis Materials, una empresa incipiente de ciencia y tecnología de materiales. El proyecto fue dirigido por la estudiante de doctorado Natasha Gunawan de los laboratorios de los profesores Michael Burkart (División de Física) y Stephen Mayfield (División de Ciencias Biológicas) y Marissa Tessman de Algenesis. Esta es la última de una serie de publicaciones de investigación recientes que, en conjunto, dice Burkart, ofrecen una solución completa al problema de los plásticos, al menos para los poliuretanos (PU).
El documento muestra que tenemos espumacalidad comercial que se descompone en su medio natural. Después de cientos de formulaciones, finalmente hemos alcanzado una formulación que cumple con las especificaciones comerciales. Estas espumas son 52% de base biológica; al final, alcanzaremos el 100%.
Stephen Mayfield, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de California, San Diego
Además de desarrollar la correcta formulación de espumacalidad comercial, los investigadores trabajaron con Algenesis no solo para crear el zapato, sino también para descomponerlo. Los científicos han demostrado que los productos comerciales como los poliésteres, los bioplásticos (PLA) y los plásticos de combustibles fósiles (PET) pueden ser biodegradables, pero solo en el contexto de pruebas de laboratorio o compostaje industrial.
Zapatillas biodegradables de calidad comercial. Crédito: Stephen Mayfield, Universidad de California, San Diego
De hecho, los científicos han vuelto a desarrollar poliuretanos.con biomonómeros desde cero para satisfacer las altas demandas de los materiales del calzado, mientras que teóricamente se mantiene una química adecuada para la biodegradación. Las algas resultaron ser uno de los monómeros. Sobre la base de estos materiales, los científicos han creado espumas biodegradables especiales como alternativa al poliuretano.
Prueba de las espumas sumergiéndolas en abono tradicionaly suelo, el equipo descubrió que los materiales se descomponían después de solo 16 semanas. Durante el período de descomposición, para tener en cuenta cualquier toxicidad, los científicos midieron cada molécula liberada de los materiales biodegradables. También identificaron organismos que degradaban la espuma.
Reposapiés fabricado con zapatillas extraídas del molde. Crédito: Stephen Mayfield, Universidad de California, San Diego
Cubos de PU biodegradables en 12 semanas.La degradación se analizó utilizando A) cambio de apariencia, B) masa del cubo y C) fuerza máxima con una desviación de la fuerza de compresión (CFD) del 50 %. Las barras de error indican desviaciones estándar de muestra de las tres mediciones. Para compost y pérdida de masa de suelo p <0,01, y para CFD de compost y suelo p <0,01 (Tabla 2 en el artículo publicado). Crédito: Stephen Mayfield, Universidad de California, San Diego
Totalmente reciclableLos productos comerciales son el siguiente paso en la misión en curso de los científicos para resolver los problemas actuales en la producción y gestión de residuos plásticos. Si no se resuelven, para el 2050 esto conducirá a la liberación de 96 mil millones de toneladas de plástico en los vertederos o al medio ambiente.
Leer también
Es posible que los científicos se hayan acercado a comprender cómo nuestro planeta se volvió habitable
Vea lo que el sucesor del Hubble puede ver en el espacio. Descripción general del telescopio Webb
Los investigadores descubren cómo los parásitos aprendieron a vivir sin oxígeno