Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un tipo de poliuretano termoplástico (TPU) que incluye esporas bacterianas de Bacillus subtilis, capaces de descomponerse biológicamente. Jon Pokorski, profesor en la Escuela de Ingeniería Jacobs y co-director del Centro de Investigación de Materiales, destaca que eligieron la cepa de Bacillus más eficiente en usar TPU como su fuente de carbono principal.
TPU biodegradable impulsado por esporas bacterianas
Por otro lado, la elección de esporas bacterianas en lugar de hongos radica en su robustez, ya que poseen un escudo proteico que las hace duraderas en condiciones extremas. Los científicos combinaron estas esporas con gránulos de TPU y las procesaron en una extrusora de plástico a una temperatura de 135 grados centígrados, resultando en tiras plásticas.
Además, para comprobar la biodegradabilidad del nuevo material, se expusieron las tiras a ambientes de compost activos y estériles, manteniendo las condiciones controladas de temperatura y humedad. La germinación de las esporas fue estimulada por la humedad y nutrientes del compost, logrando una degradación del 90% en cinco meses.
Pokorski subraya que la tecnología permite la descomposición sin necesidad de microbios externos, lo cual es crucial dado que muchos plásticos no llegan a entornos ricos en microbios. El equipo todavía investiga qué residuos quedan tras la degradación completa, pero anticipan que las esporas remanentes serían inofensivas, dado que Bacillus subtilis es comúnmente usado en probióticos.
Resistente al calor y amigable con el ambiente
Utilizando técnicas de evolución adaptativa de laboratorio, los investigadores desarrollaron cepas capaces de soportar altas temperaturas necesarias para el proceso de fabricación del TPU. Adam Feist, coautor del estudio, describe cómo las esporas no solo sobreviven al calor, sino que también refuerzan la estructura del plástico, mejorando sus propiedades mecánicas significativamente.
El desarrollo de plásticos biodegradables como el TPU “vivo” no solo representa un avance en la gestión de residuos, sino que también abre nuevas posibilidades en la producción de materiales ecológicos y autodegradación. Este enfoque podría eventualmente reducir la dependencia de los polímeros sintéticos tradicionales, alentando una transición hacia una economía circular más sostenible.
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Fuente: today.ucsd.edu
Foto: Shutterstock
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