Investigadores de la Universidad de San Diego han desarrollado un nuevo tipo de plástico que incorpora esporas bacterianas capaces de autodigestión. Los detalles del trabajo fueron publicados en Nature.
El material, que combina el poliuretano termoplástico (TPU) y bacterias de la especie Bacillus subtilis, fue diseñado para soportar los altos niveles de temperatura requeridos durante la producción del plástico.
El equipo liderado por Jon Pokorski, adaptó las esporas bacterianas para tolerar temperaturas de hasta 135 grados Celsius. Este proceso fue clave para permitir la mezcla eficaz de las esporas y el TPU.
El nuevo método
A diferencia de otros intentos por degradar plásticos que dependen de enzimas bacterianas externas, este nuevo material utiliza solo las esporas que contiene, que se activan con nutrientes y humedad, iniciando así su propia degradación.
Pokorski resalta la versatilidad del material, destacando su capacidad de descomposición incluso en entornos libres de microbios: «La mayoría de estos plásticos probablemente no terminarán en instalaciones de compostaje ricas en microbios. Por eso, la habilidad de autodegradarse en un entorno libre de microbios hace nuestra tecnología más versátil», dijo el científico.
El desarrollo del material pasó por varias etapas cruciales, comenzando con la elección de la B. subtilis, conocida por su capacidad de sobrevivir en estado latente sin alimento ni energía.
Las pruebas de descomposición mostraron resultados prometedores: en condiciones ideales de compostaje, el 90% del plástico desapareció en cinco meses, y también hubo indicios de degradación en condiciones menos ideales.
Este avance es importante para el futuro del reciclaje y la disposición del plástico. La investigación demuestra que no todos los plásticos compostables se descomponen como se promete.
Además, las esporas bacterianas no solo biodegradan el material, sino que también mejoran su resistencia y elasticidad en un 30%. Estas propiedades se mejoran significativamente solo con agregar las esporas. «Esto es excelente porque la adición de esporas lleva las propiedades mecánicas más allá de las limitaciones conocidas», afirma Pokorski.
Más estudios
El TPU es utilizado en productos desde fundas para teléfonos hasta partes de automóviles, por lo que la necesidad de limitar su impacto ambiental se hace más urgente.
El siguiente paso para los investigadores incluye asegurar que las bacterias remanentes tras la descomposición sean inofensivas, experimentar con diferentes combinaciones de plásticos y bacterias, y escalar todo el proceso.
Mientras tanto, otros investigadores continúan buscando plásticos que no derivan de combustibles fósiles.