Un embalaje verde le disputa la carrera al plástico

Imaginá recibir un paquete con un envoltorio que luce y funciona como el plástico, pero que no dejará microresiduos durante siglos, un material capaz de bloquear la humedad y el oxígeno para proteger alimentos elaborado en base a plantas, hongos y restos de comida. Ese tipo de embalaje —hoy el talón de Aquiles de la economía circular— empieza a tomar forma en los laboratorios de Georgia Tech, la universidad pública de investigación con sede en Atlanta (Estados Unidos) reconocida por sus programas en tecnología e innovación.

Los envases de plástico representan un grave problema medio ambiental, por su grado de contaminación y el tiempo que tardan en degradarse. En un contexto en el que la industria busca alternativas renovables, un equipo del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) acaba de presentar un avance que podría redefinir el futuro del packaging sostenible.

Investigadores de la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular desarrollaron una película de base biológica elaborada con ingredientes presentes en plantas, hongos y residuos alimentarios. ¿La novedad? Esta barrera natural puede bloquear humedad y oxígeno con la misma —o incluso mayor— eficacia que los plásticos tradicionales. 

La tecnología ya inició el proceso de protección intelectual (patente en trámite) y contó con el apoyo de Mars Inc., el Instituto de Bioproductos Renovables y el Departamento de Defensa de EEUU. Uno de los coautores, Eric Klingenberg, es parte del equipo técnico de Mars, fabricante global de alimentos envasados.

Los resultados de este desarrollo fueron publicados en ACS Applied Polymer Materials.

“Utilizamos materiales que ya abundan en la naturaleza y se degradan allí para producir envases que no contaminarán el ambiente durante cientos o miles de años”, explicó Carson Meredith, profesor de Georgia Tech y director ejecutivo del Instituto de Bioproductos Renovables. “Nuestras películas igualan o superan el rendimiento de los plásticos tradicionales para mantener los alimentos frescos y seguros”, dijo.

La receta: celulosa, quitosano y cítricos

El equipo lleva más de una década investigando cómo mejorar las barreras ecológicas frente al oxígeno y al agua. Hasta ahora, la humedad había sido el talón de Aquiles de los biopolímeros. Pero la mezcla de celulosa (estructura vegetal), quitosano (derivado de crustáceos o hongos) y ácido cítrico permitió resolver el problema.

“Al reticular estos materiales y sumar un tratamiento térmico, creamos una película que redujo drásticamente la transmisión de humedad y oxígeno, incluso bajo condiciones cálidas y húmedas similares a las del trópico”, detalló Yang Lu, autor principal del estudio.

La tecnología combina un polímero de carbohidratos para la estructura, un plastificante para la flexibilidad y un aditivo hidrófugo que resiste la humedad. Al conformarse en películas delgadas, los componentes se autoorganizan molecularmente para formar una barrera extremadamente densa, que evita la hinchazón y el ablandamiento incluso con una humedad relativa del 80%.

Los experimentos mostraron niveles de permeabilidad al oxígeno y transmisión de vapor de agua comparables —y en algunos casos superiores— a los de plásticos ampliamente utilizados como el PET y el Evoh.

“Estamos ante barreras renovables y mecánicamente robustas, una alternativa prometedora para reemplazar plásticos convencionales en aplicaciones de embalaje”, afirmó Natalie Stingelin, directora de la Escuela de Ciencias e Ingeniería de Materiales de Georgia Tech.