Un equipo de docentes investigadores del Laboratorio de Micología y Diagnóstico Molecular de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y el CONICET lleva adelante el desarrollo de un biomaterial obtenido a partir de desechos agrícolas aglomerado con micelio de hongos filamentosos, para ser utilizado como material de packaging reemplazando a los plásticos de un solo uso. El proyecto denominado “Desarrollo de biomateriales fúngicos” obtuvo fondos para su concreción, correspondientes a la Convocatoria 2022, del Capital Semilla de la UNL. El grupo que lo lleva adelante está integrado por Matías Sebastián Cabeza , Paula Sacripanti y Guillermo García.
Una solución amigable con el medioambiente
En el mundo se producen 14 millones de toneladas de poliestireno expandido (EPS) al año, del cual, aproximadamente el 40 % de esa cantidad está destinado al packaging, es decir que posee un uso temporalmente acotado y luego es descartado. Si bien es posible su reciclaje, debido a complicaciones técnicas, en el 90% de los casos no se realiza, significando un grave problema ambiental ya que los vientos y las corrientes de agua los dispersan por distintos ecosistemas, tardando, en ocasiones, hasta mil años en llegar a degradarse.
Existe una tendencia mundial a lograr un desarrollo sostenible, con materiales livianos, energéticamente eficientes, reciclables, sostenibles ecológicamente y elaborados a base de materias primas renovables. Por este motivo, la comunidad científica y las industrias se están centrando cada vez más en el desarrollo de materiales con estas características.
Atendiendo a esta problemática, este equipo de investigadores, puso sus conocimientos al servicio de desarrollar un material de características similares al poliestireno expandido (EPS9, ligero, resistente, flotante, aislante acústico y térmico, ignífugo, con capacidad de absorber fácilmente los impactos físicos y las vibraciones.
“Nuestro proyecto surgió como respuesta a la creciente problemática global de los plásticos de un solo uso, especialmente en la industria del packaging. Conscientes de que el 40% del EPS del mundo se utiliza en el sector del packaging y que la mayoría de los residuos no son reciclados, buscamos una alternativa ambientalmente sostenible. A través de la interacción de hongos con residuos lignocelulósicos disponibles en la región, desarrollamos un biomaterial que puede utilizarse para crear estructuras funcionales con propiedades variables”, explicó Matías Cabeza.
Este material es biodegradable y compostable, es decir que puede degradarse biológicamente formando compost y produciendo en su descomposición dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa sin generar ningún residuo tóxico y que no se pueda distinguir visualmente. Cabe aclarar que el composito que produce la biodegradación, en caso de mantenerse seco puede persistir indefinidamente, pero si se hidrata, puede descomponerse en cuestión de semanas. “Esto permite que luego de ser utilizado y descartado vuelva a la tierra como nutriente, mejorando el suelo y reduciendo el impacto ambiental. De esta manera, se promueve el concepto de economía circular en donde los residuos de unos se convierten en recursos para otros”, expresó el investigador. El mercado del packaging sustentable se encuentra en gran crecimiento. Las compañías buscan adoptar nuevas estrategias para volver a sus empaques más eficientes y menos contaminantes, existiendo en la actualidad, numerosas instituciones y empresas investigando y desarrollando nuevos materiales para sustituir los plásticos de un solo uso”, comentó Cabeza.
Una solución amigable con el medioambiente
En el mundo se producen 14 millones de toneladas de poliestireno expandido (EPS) al año, del cual, aproximadamente el 40 % de esa cantidad está destinado al packaging, es decir que posee un uso temporalmente acotado y luego es descartado. Si bien es posible su reciclaje, debido a complicaciones técnicas, en el 90% de los casos no se realiza, significando un grave problema ambiental ya que los vientos y las corrientes de agua los dispersan por distintos ecosistemas, tardando, en ocasiones, hasta mil años en llegar a degradarse.
Existe una tendencia mundial a lograr un desarrollo sostenible, con materiales livianos, energéticamente eficientes, reciclables, sostenibles ecológicamente y elaborados a base de materias primas renovables. Por este motivo, la comunidad científica y las industrias se están centrando cada vez más en el desarrollo de materiales con estas características.
Atendiendo a esta problemática, este equipo de investigadores, puso sus conocimientos al servicio de desarrollar un material de características similares al EPS, ligero, resistente, flotante, aislante acústico y térmico, ignífugo, con capacidad de absorber fácilmente los impactos físicos y las vibraciones.
“Nuestro proyecto surgió como respuesta a la creciente problemática global de los plásticos de un solo uso, especialmente en la industria del packaging. Conscientes de que el 40% del poliestireno expandido (EPS) del mundo se utiliza en el sector del packaging y que la mayoría de los residuos no son reciclados, buscamos una alternativa ambientalmente sostenible. A través de la interacción de hongos con residuos lignocelulósicos disponibles en la región, desarrollamos un biomaterial que puede utilizarse para crear estructuras funcionales con propiedades variables”, explicó Matías Cabeza.
“Los residuos linocelulósicos pueden ser, por ejemplo, rastrojos de trigo que quedan luego de la cosecha, cascarilla de arroz, también restos de la industria forestal, como restos de madera y ese tipo de cosas. Con esto le estamos dando una utilidad potencial, un reuso, y además también contribuye a evitar generaría también gases de efecto invernadero, porque esos materiales suelen quemarse”, agregó el investigador.
Este material es biodegradable y compostable, es decir que puede degradarse biológicamente formando compost y produciendo en su descomposición dióxido de carbono, agua, compuestos inorgánicos y biomasa sin generar ningún residuo tóxico y que no se pueda distinguir visualmente. Cabe aclarar que el composito que produce la biodegradación, en caso de mantenerse seco puede persistir indefinidamente, pero si se hidrata, puede descomponerse en cuestión de semanas. “Esto permite que luego de ser utilizado y descartado vuelva a la tierra como nutriente, mejorando el suelo y reduciendo el impacto ambiental. De esta manera, se promueve el concepto de economía circular en donde los residuos de unos se convierten en recursos para otros”, expresó el investigador. El mercado del packaging sustentable se encuentra en gran crecimiento. Las compañías buscan adoptar nuevas estrategias para volver a sus empaques más eficientes y menos contaminantes, existiendo en la actualidad, numerosas instituciones y empresas investigando y desarrollando nuevos materiales para sustituir los plásticos de un solo uso”, comentó Cabeza.
Valorizar la tecnología o llevar el proyecto al segundo nivel
El acceso al financiamiento que ofrece el fondo del Capital Semilla de la UNL, abre la posibilidad a este grupo de investigación, para la valorización de una tecnología que implica una solución sostenible y de impacto para una seria problemática. “Después de dos años trabajando a nivel básico en el laboratorio, hemos establecido las bases del proceso productivo del biomaterial y obtenido los primeros prototipos. En este momento, estamos en una etapa en la que podemos considerar la posibilidad de llevar nuestro proyecto al siguiente nivel”, se refirió el investigador.
“En este momento estamos haciendo ajustes a un biomaterial muy similar a lo que sería el telgopor, por lo tanto, busca reemplazar sus aplicaciones, con propiedades equivalentes. Es un material muy liviano, también tiene características aislantes, térmicas y acústicas. Es ignífugo, resiste bastante el agua. Y sus posibles aplicaciones son variadas”, comentó Paula Sacripanti.
Al momento de presentarse en la convocatoria de la Universidad dirigida a sus grupos de investigación, este equipo se planteó dos grandes objetivos: “nos proponemos en primer lugar, poder mejorar aspectos de nuestro proceso productivo. Sabemos que determinar las condiciones óptimas de humedad y temperatura durante la incubación es crítico para lograr un mejor y más rápido crecimiento del micelio fúngico, lo cual repercute en los costes asociados al proceso. El financiamiento del capital semilla, junto con recursos provenientes de un proyecto CAI+D Orientado de UNL, se utilizarán para adquirir una incubadora capaz de controlar y variar temporalmente los parámetros de temperatura, humedad e iluminación”, explicó el investigador, y agregó: “El segundo objetivo es formatear el biomaterial, en tanto sirvan como contenedores de protección para distintos bienes como botellas, perfumes, etc. Durante este proceso esperamos aumentar nuestro know-how en cuanto los parámetros técnico-estructurales a tener en cuenta en el diseño de esos embalajes”.
El desarrollo a futuro de este proyecto vislumbra un horizonte claro: la comercialización de empaques personalizados a empresas, que busquen incorporar un packaging sustentable para sus productos. Las piezas finales de empaque pueden ser elaboradas en múltiples formas, por lo que se puede ofrecer un diseño original y personalizado, que genere la diferenciación de la empresa cliente, facilitando el posicionamiento como compañía amigable con el medio ambiente.
“Aunque desconocemos la existencia de experiencias similares en la región que empleen los mismos materiales y procesos, estamos al tanto de la tendencia global hacia soluciones sostenibles en la industria del packaging. Es probable que pronto surjan diversas alternativas, por lo que es crucial brindar apoyo y acelerar el desarrollo de estas propuestas en pos de un futuro más amigable con el medio ambiente”, destacó Cabeza.
Acerca del Capital Semilla
La convocatoria Capital Semilla, del Programa de Valorización del Conocimiento es una línea de trabajo del Cetri Litoral, de la Secretaría de Vinculación Tecnológica e Innovación de la UNL. El Programa tiene como principal misión aportar valor a las capacidades de los grupos de investigación o a sus resultados de investigación, susceptibles de aprovechamiento económico o social.