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Investigadores del IISc encuentran una manera de sustituir los plásticos de un solo uso

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Al combinar aceites no comestibles y celulosa extraída de rastrojos agrícolas, los investigadores crearon láminas de polímero biodegradables y multiusos.

Según un informe de la Junta Central de Control de la Contaminación de la India, para el año 2018-2019, los indios generaron 3,3 millones de toneladas métricas de desechos plásticos. La mala noticia es que esto bien puede ser una subestimación del problema. Otra estadística alarmante es que de todos los residuos plásticos que se producen en el mundo, el 79% entra al medio ambiente. Solo el 9% de todos los residuos plásticos se recicla. La acumulación de desechos plásticos es perjudicial para el medio ambiente y cuando estos desechos llegan al mar, también pueden causar daños importantes a los ecosistemas acuáticos.

Investigadores del Departamento de Ingeniería de Materiales del Instituto Indio de Ciencia de Bengaluru (IISc) han encontrado una manera de hacer un sustituto del plástico de un solo uso que, en principio, puede ayudar a mitigar el problema de la acumulación de desechos plásticos en el medio ambiente.

Rastrojo agrícola

Si bien los desechos plásticos causan un tipo de contaminación, la quema de rastrojos agrícolas es responsable de la contaminación del aire en varios estados. En Delhi, por ejemplo, el índice de calidad del aire desciende para indicar un nivel de contaminación “grave” o “peligroso” cada invierno, y esto se debe en parte a la quema de rastrojos agrícolas en las regiones circundantes.

Indranil Chakraborty, un investigador asociado que trabaja en los laboratorios dirigidos por Suryasarathi Bose y Kaushik Chatterjee, junto con sus compañeros de trabajo, ha desarrollado polímeros utilizando aceite no comestible y celulosa extraída de los rastrojos agrícolas. Estos polímeros se pueden moldear en láminas que tengan propiedades adecuadas para fabricar bolsas, cubiertos o recipientes. El material así fabricado es biodegradable, a prueba de fugas y no tóxico.

Proceso simple

Se usó aceite de ricino no comestible en este proceso de fabricación del polímero, lo que implica permitirles reaccionar con el compuesto de celulosa y diisocianato. “Todos los precursores se mezclan en disolvente de tolueno y se calientan a 80 grados durante 8 horas. Luego [we] vertió la mezcla de la solución en una hoja de teflón y dejó que se evaporara el tolueno. Después de 12 horas, se obtiene una bonita lámina de poliuretano debido a la reticulación entre los grupos funcionales presentes en los precursores ”, explica el Dr. Chakraborty, en un correo electrónico a El hindú. A continuación, las hojas se moldean en moldeo por compresión para fabricar artículos tales como una bolsa o piezas de cubertería.

“Ya usamos aceite de ricino para nuestro experimento. Actualmente, estamos haciendo el mismo experimento con otros aceites no comestibles como el aceite de jatropha y el aceite de neem ”, añade.

Las láminas de polímero fabricadas se sometieron a una prueba de lixiviación y también se probaron para determinar su estabilidad térmica y se encontró que eran resistentes a las pruebas. Estas pruebas preliminares sugieren que el material se puede utilizar para envasar alimentos. Se están realizando más pruebas para establecer la hoja como de calidad alimentaria.

Flexibilidad de afinación

Con el fin de obtener láminas con propiedades como flexibilidad adecuadas para la elaboración de diferentes artículos, los investigadores jugaron con las proporciones de celulosa a aceite no comestible. Cuanta más celulosa agregaban y menos aceite no comestible, más rígido era el material, por lo que era más adecuado para hacer vasos y cubiertos. Cuanto mayor era la proporción de aceite, más flexible era el material y se podía moldear en láminas para hacer bolsas.

Mientras Indranil Chakraborty diseñó el experimento, sintetizó la hoja y la moldeó para hacer los artículos, Pritiranjan Mondal caracterizó el material. El grupo ya ha presentado una patente provisional.

“Como el material es biodegradable y no tóxico, también planeamos utilizar el material para aplicaciones sanitarias”, dice el profesor Chatterjee. “Estamos en conversaciones con varias empresas para la transferencia de tecnología”.

“Dado el aumento en el uso de plásticos de un solo uso y el desafío de administrar los vertederos atascados con SUP, tales alternativas podrían traer un cambio de paradigma, especialmente en el sector del empaque, el mayor consumidor de SUP”, dice el profesor Bose.

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