Uno de los grandes problemas de nuestros tiempos es la contaminación, en especial aquella causada por el plástico. Ahora, un equipo de científicos en EE.UU. ha logrado que los deshechos plásticos se conviertan en composta. Los detalles del trabajo fueron publicados en Nature.
Los investigadores, liderados por la científica de materiales Ting Xu, crearon enzimas que degradan polímeros para hacer que los envases de plástico biodegradables sean compostables. Las películas de plástico con enzimas se desintegraron en compost estándar o agua corriente en semanas o incluso días (solo dependía de un poco calor).
El problema de los microplásticos
La mayoría de los plásticos biodegradables van a los vertederos. Lamentablemente, las condiciones ahí no son las adecuadas para su descomposición, por lo que no se degradan más rápido que los plásticos normales.
La inclusión de enzimas masticadoras de polímeros en plástico biodegradable debería acelerar la descomposición. Pero ese proceso a menudo forma inadvertidamente microplásticos potencialmente dañinos, los cuales están apareciendo en ecosistemas de todo el mundo
Dichas enzimas se agrupan y cortan aleatoriamente las cadenas moleculares de los plásticos, consiguiendo así una descomposición incompleta. “Es mucho peor a que si no estén degradados en primer lugar”, dice Xu, de la Universidad de California, Berkeley.
Como espaguetis
El equipo de Xu agregó enzimas individuales en dos plásticos biodegradables, incluido ácido poliláctico, comúnmente usado en el envasado de alimentos. Las insertaron junto con otro ingrediente, un aditivo degradable desarrollado previamente por Xu, el cual aseguró que las enzimas no se aglutinaran ni se desintegraran.
Xu diseñó moléculas que llamó heteropolímeros aleatorios, o RHP. Estas envuelven la enzima y la mantienen unida suavemente sin restringir su flexibilidad natural. Los RHP se componen de cuatro tipos de subunidades de monómeros, cada una con propiedades químicas diseñadas para interactuar con grupos químicos en la superficie de la enzima específica.
Las enzimas solitarias agarraron los extremos de las cadenas moleculares de los plásticos y se las comieron. El proceso fue como “sorber espaguetis”, cortando cada eslabón de la cadena y previniendo la formación de microplásticos.
Económicamente viable
La adición de enzimas generalmente encarece el plástico y compromete sus propiedades. Sin embargo, las enzimas de Xu representan tan solo el 0.02% del peso del plástico, y estos en total son tan fuertes y flexibles como los que normalmente se usan en las bolsas de la compra.
La tecnología no funciona en todos los plásticos por la variación de sus estructuras moleculares, una limitación que el equipo de Xu está trabajando para superar. Por otro lado, ya presentó una solicitud de patente para la tecnología y un coautor fundó una empresa para comercializarla. “Queremos que esté en todas las tiendas de comestibles”, afirmó.
La rápida degradación funciona bien con el compostaje municipal, que normalmente tarda de 60 a 90 días en convertir los residuos en compost utilizable. El compostaje industrial a altas temperaturas lleva menos tiempo, pero los poliésteres modificados también se descomponen más rápido a estas temperaturas. De tener éxito, será una buena noticia para la vida en la Tierra.