El polímero biodegradable es una solución que se encuentra para reducir los impactos que los compuestos comunes pueden causar en el medio ambiente. Para lograr este resultado, la producción está hecha de materias primas de fuentes renovables, estructuras de ADN y productos utilizados en la fabricación de envases de plástico.
En este caso — y de otras moléculas, como enzimas, proteínas y ARN — los organismos vivos son responsables de la síntesis. Los polímeros sintéticos biodegradables y los plásticos, por otro lado, se someten a un proceso de polimerización, que se realiza con elementos de fuentes renovables, reemplazando los derivados del petróleo.
¿Pero son biodegradables los polímeros? Si quieres saber más detalles sobre qué es el material biodegradable y cuáles son las ventajas que puede ofrecer para el bienestar del medio ambiente, siga este artículo completo que nosotros, del equipo Polyexcel, hemos preparado!
¿Cómo se forman los polímeros biodegradables?
El polímero común es una macromolécula formada por repeticiones de pequeñas unidades estructurales, conocidas como monómeros. En el polímero biodegradable producido por seres vivos, tales como péptidos, polisacáridos, ARN y ADN, las unidades monoméricas son nucleótidos, aminoácidos y azúcares.
El maíz, que produce almidón, y la caña de azúcar, que produce celulosa, son fuentes que originan tipos de polímeros biodegradables. Además, hay otras fuentes que tienen una vida más corta que los fósiles, como el petróleo, que tarda muchos años en formarse.
Historia del polímero biodegradable
Aunque la celulosa fue descubierta en la segunda mitad del siglo XIX, la investigación sobre ella fue archivada durante un tiempo debido a las Guerras Mundiales. Durante este período, los estudios se centraron en la producción de polímeros originarios del petróleo.
Pero la investigación no se detuvo allí: en la misma década, la fabricación de polímero superó a la del acero. Sin embargo, con el aumento del precio del petróleo, debido a la alta demanda y preocupación por el planeta, los investigadores comenzaron a estudiar biopolímeros.
En Brasil, por ejemplo, se iniciaron estudios sobre polímeros biodegradables en 1991, a través de investigaciones con procesos fermentativos. Aunque todavía es una observación reciente, el mercado nacional de polímeros tiene buenas opciones de bajo impacto ambiental.
¿Cuáles son las principales aplicaciones del polímero biodegradable?
Al contrario del polímero de plástico no biodegradable, el material biodegradable se puede utilizar de varias maneras. Uno de ellos está en la medicina, en la que los polímeros se utilizan en la fabricación de implantes, suturas y fijaciones óseas. Otra ventaja es que son absorbidos por el cuerpo en el mismo intervalo de tiempo que la regeneración de un tejido.
Un ejemplo actual de polímero biodegradable es polihidroxialcanoato (PHA). Producido en biorreactores, se basa en bacterias que conservan biopolímeros en las células.
En la industria, una alternativa conocida es el polietileno (PE) verde, que además de tener la misma aplicación que el PE de origen fósil, captura CO2 de la atmósfera para su producción. Este tipo de biopolímero se ha utilizado en la producción de automóviles, cosméticos, artículos de higiene, juguetes y materiales de limpieza.
Los polímeros de almidón (PA) son otros ejemplos de polímeros biodegradables, polisacáridos y producidos a partir de maíz, trigo patata o yuca. En este caso, el almidón extraído de las verduras pasa por un proceso químico de desestabilización y reordenación de moléculas, generando el plástico.
¿Cuál es la ventaja del polímero biodegradable?
La ventaja de los biopolímeros es la degradación en el medio ambiente. Este proceso es el resultado de la acción de microorganismos naturales como algas, hongos y bacterias. La descomposición del material ocurre en la transformación del mismo en moléculas más pequeñas, causando menos impacto ambiental.
En particular, se debe a las características sostenibles que los biopolímeros están ganando cada vez más espacio en el mercado de polímeros. Al apostar por polímeros con esta tecnología, las empresas de consumo tienen un material de buena vida útil y fácil eliminación.
Sin embargo, incluso presentando este beneficio en comparación con los polímeros tradicionales, la biodegradación natural de algunos biopolímeros puede resultar en la producción de gas metano (CH4). Además, este compuesto es reabsorbido por procesos naturales más lentamente.
Sin embargo, podemos concluir que las ventajas de los biopolímeros, como la biocompatibilidad y el menor impacto ambiental, son más significativas que la desventaja en la composición de materiales biodegradables para reemplazar el plástico.
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