Ingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza, idearon un método nuevo y revolucionario para combatir la polución plástica y llevar adelante el reciclaje de plásticos, aprovechando el funcionamiento interno de las proteínas.
Se trata de una forma completamente nueva de ver el reciclaje de plásticos, según publicaron en la revista ‘Advanced Materials’ de Science Daily.
Cada ser humano utiliza, en promedio, 30 kilos de plástico al año. Y dado que la esperanza de vida global es actualmente de unos 70 años, cada persona desechará unas dos toneladas métricas de plástico a lo largo de su vida. Si se multiplica esta cifra por el número de habitantes de la Tierra -que crece constantemente-, el total es asombroso.
Frente a esto, Francesco Stellaci, profesor titular y director del Laboratorio de Nanomateriales e Interfaces Supramoleculares en la Escuela de Ingeniería de EPFL, comenzó a pensar si había una manera de resolver el problema de los plásticos usados y reciclarlos de manera efectiva.
Stellacci estableció una colaboración con el profesor Sebastian J. Maerkl en el Instituto de Bioingeniería de EPFL y decidieron co-asesorar a una estudiante de doctorado, Simone Giaveri.
Como primer paso, revisaron las opciones de reciclaje de plástico existentes disponibles y, a partir de allí, decidieron pensar un enfoque completamente nuevo.
«Cuando usamos plásticos biodegradables, el proceso de degradación deja residuos que deben ser apilados o enterrados. Cuanto más terreno se destine a esto, menos tierra disponible para la agricultura, y hay consecuencias ambientales a tener en cuenta, ya que, como producto de biodegradación, necesariamente cambiará el ecosistema de la zona», dice Stellacci.
Entonces, con esto en mente, ¿cómo podemos encontrar una solución integral al problema del reciclaje de plásticos? Parte de la respuesta podría muy bien provenir de la propia naturaleza.
Un collar de perlas
Las proteínas son uno de los principales compuestos orgánicos que componen nuestro mundo. Como el ADN, forman parte de la familia de los polímeros; las proteínas son largas cadenas de moléculas, o monómeros, conocidos como aminoácidos.
«Una proteína es como un collar de perlas, donde cada perla es un aminoácido. Cada perla tiene un color diferente, y la secuencia de colores determina la estructura del cordón y, en consecuencia, sus propiedades», dice Giaveri.
Y, además, añade: «En la naturaleza, las cadenas de proteínas se rompen en los constituyentes aminoácidos, que las células vuelven a unir para formar nuevas proteínas, es decir, crean nuevas cadenas de perlas con una secuencia de colores diferente».
En el laboratorio, Giaveri inicialmente intentó replicar este ciclo natural, fuera de los organismos vivos. «Seleccionamos proteínas y las dividimos en aminoácidos. Luego colocamos los aminoácidos en un sistema biológico libre de células, que ensambla los aminoácidos de nuevo en nuevas proteínas con estructuras y aplicaciones completamente diferentes», explica.
Por ejemplo, Giaveri y Stellacci transformaron con éxito la seda en una proteína utilizada en tecnología biomédica. «Es importante destacar que cuando se descomponen y ensamblan proteínas de esta manera, la calidad de las proteínas producidas es exactamente la misma que la de una proteína recién sintetizada. De hecho, se está construyendo algo nuevo», dice Stellacci.
El plástico también es un polímero
Entonces, ¿cuál es la conexión entre el ensamblaje de proteínas y el reciclaje de plástico? Debido a que ambos compuestos son polímeros, los mecanismos que ocurren naturalmente en las proteínas también podrían aplicarse a los plásticos.
Si bien esta analogía puede parecer prometedora, Stellacci advierte que el desarrollo de tales métodos no sucederá de la noche a la mañana.
«Requerirá una mentalidad radicalmente diferente. Los polímeros son cadenas de perlas, pero los polímeros sintéticos están hechos principalmente de perlas del mismo color y cuando el color es diferente, la secuencia de color rara vez importa. Además, no tenemos una forma eficiente de ensamblar polímeros sintéticos de perlas de diferentes colores de manera que controle su secuencia».
«En el futuro, la sostenibilidad implicará llevar el upcycling al extremo, juntar muchos objetos diferentes y reciclar la mezcla para producir cada día un nuevo material diferente. La naturaleza ya lo hace», concluye.
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— misionesonline.net (@misionesonline) September 20, 2021
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