26 de Abril de 2021
Materiales

Hacer con enzimas que el plástico sea compostable

Un plástico modificado se descompone casi por completo en agua caliente. Es así gracias a unas enzimas introducidas en el material sintético.

Se ha conseguido un plástico verdaderamente compostable [Crystalclear].

El plástico biodegradable supuestamente compostable no ha resultado ser tan bueno para el medioambiente como se esperaba. En las plantas de compostaje nunca se descompone lo suficiente, por no hablar de lo que pasa en el compostaje casero. Ahora, sin embargo, la científica de materiales Ting Xu, de la Universidad de California en Berkeley, y sus colaboradores han modificado unos plásticos para que sean realmente compostables gracias a las partículas enzimáticas que han introducido en ellos. Esas enzimas los descomponen casi perfectamente en cuanto se las activa. Lo cuentan en Nature.

Ya durante la fabricación del plástico, se introduce en este la enzima en forma de diminutas nanopartículas, con lo que se la dispersa por el material a escala nanométrica. El paso decisivo en su desarrollo es una cubierta protectora que rodea a la enzima e impide que se descomponga antes de tiempo sin volverla rígida; ese recubrimiento está hecho de heteropolímero aleatorio, un tipo de sustancia que había diseñado previamente la propia Xu.

El grupo puso a prueba su método con dos tipos de plástico biodegradable, los poliésteres policaprolactona (PCL) y ácido poliláctico (PLA). Para descomponerlos, una vez modificados con las enzimas, basta con agua de grifo caliente. Disuelve la cubierta protectora de la enzima, y esta descompone entonces casi por completo el PCL en un día en agua a 40 grados; con el PLA hace lo mismo en seis días en agua a 50 grados.

La descomposición del PLA crea ácido láctico, que vale como alimento para los microbios en el compost. La enzima nanométricamente dispersada consigue que el material sintético se deshaga casi por completo sin dejar residuos de la misma sustancia íntegra, en vez de fragmentarse en microplásticos.

Cuando se somete el plástico en la vida cotidiana a humedades o calores moderados, permanece estable: Xu y su equipo observaron que su plástico modificado, tras pasar tres meses en agua a 37 grados, no se descomponía apreciablemente. El PLA se emplea a menudo en el empaquetado, pero también se usa como material para las impresoras 3D. El PCL se utiliza sobre todo en el ámbito médico. No hay nada esencial que impida aplicar la misma técnica a otros plásticos.

Actualmente, el equipo trabaja en modificar el recubrimiento protector. Uno de los objetivos es detener la descomposición del plástico en un punto determinado, de modo que no se deshaga por completo, sino que se pueda refundirlo para un nuevo uso.

Esther Megbel

Referencia: «Near-complete depolymerization of polyesters with nano-dispersed enzymes», de Christopher DelRe et al., en Nature, 592, páginas 558–563 (2021).

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