Este 17 de mayo se celebra en muchos países el Día Mundial del Reciclaje, un día creado para aumentar la concienciación sobre una perturbadora realidad que a veces no queremos ver: nos come la basura. Los residuos generados por el consumo en muchos países occidentales ha pasado de ser un problema local a un desastre global en forma de océanos contaminados, vertederos deslocalizados, basura electrónica que unos generan y otros, los más desfavorecidos, sufren.
En un intento por mitigar el problema mientras la población aprende a consumir de forma sostenible y responsable, muchos proyectos de ciencias de los materiales buscan cómo desarrollar alternativas a los componentes más contaminantes, como los plásticos que necesitan décadas para degradarse en la naturaleza o las baterías con elementos contaminantes que a día de hoy se procesan con técnicas agresivas y que requieren grandes cantidades de energía. Estos son algunos de los planes para cambiar el modo en que consumimos y reciclamos nuestros residuos.
1. Gusanos que se comen el plástico
Hace menos de un mes, científicos del CSIC anunciaban el descubrimiento de un nuevo método para procesar el polietileno, un tipo de plástico tremendamente contaminante por lo que tarda en descomponerse en la naturaleza, y porque, como el amor, está en todas partes en forma de bolsas de la compra.
Ese método se basa en dejar actuar a la polilla de la cera, o Galleria mellonella, aunque habitualmente se alimenta de miel y de la cera de los panales de las abejas, pero que también es capaz de degradar el polietileno a una velocidad más que aceptable: 100 polillas demostraron que podían descomponer 92 miligramos de plástico en 12 horas.
Aun no está claro cómo se las apaña este gusano, pero parece que hay una enzima involucrada. El siguiente paso es encontrarla, aislarla y sintetizarla de forma que los que hacen las polillas de la cera podamos hacerlo nosotros a gran escala.
2. Moho para reciclar baterías
Al ritmo en que compramos y tiramos móviles y tabletas, el reciclado de sus baterías es otro gran problema medioambiental. En verano de 2016, una investigación de la Universidad de South Florida analizaba cómo los hongos podían ayudar a reciclar las baterías de ion litio recargables que utilizamos en nuestros dispositivos.
La mayoría de los procesos de reciclaje de baterías requieren mucha energía y utilizan productos químicos altamente corrosivos, como el ácido clorhídrico. Por eso un equipo de esa universidad trataba de determinar si tres tipos de hongos (Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum y Penicillium simplicissimum) presentes en el moho de los alimentos o en aguas estancadas, podían echar una mano en el proceso como agentes de separación de los metales de las baterías, como se ha demostrado que pueden hacer con el oro de la basura electrónica.
Para probar esta posibilidad, los científicos desmontaron varias baterías y pulverizaron los cátodos, que contienen litio y cobalto en forma de litio óxido de cobalto. Después 'alimentaron' al moho con esa mezcla. Los hongos generan de forma natural componentes ácidos que, igual que el ácido clorhídrico, extraen el litio y el cobalto.
En concreto, generan ácido oxálico y ácido cítrico que pueden extraer hasta el 85% del litio y el 48% del cobalto de las baterías utilizadas, lo cuál no supera el método tradicional de ácido clorhídrico más altísimas temperaturas, que alcanza un índice de recuperación del 95%, pero a cambio es un procedimiento mucho menos agresivo con el medio ambiente.
3. Algas y maíz en compresas más sostenibles
Las compresas y productos de higiene femenina desechables son otro gran problema en lo que se refiere a la generación de residuos y su reciclado: se calcula que cada mujer utiliza unos 11.400 tampones o compresas a lo largo de su vida. Las compresas son el producto con un mayor impacto ambiental, debido a que la mayoría contienen polietileno, un plástico que tarda siglos en descomponerse de forma natural.
Con esto en mente, estudiantes de la Universidad de Utah, presentaban hace unas semanas la SHERO Pad, una compresa creada con materiales 100% biodegradables que promete, según sus desarrolladores, la más comodidad que las compresas tradicionales y además que se descompondrá en la naturaleza en un periodo de entre 45 días y 6 meses.
La compresa está compuesta por una capa exterior de algodón sin tratar, un material similar al que se usa para fabricar las bolsas de té, una capa de transición hecha de algodón también para absorber el líquido y mantenerlo fuera de la capa exterior, en contacto con la piel, una capa interior superabsorbente hecha de un gel fabricado a partir de algas y una capa final de un material extraído del maíz para evitar pérdidas.
4. Dos plásticos en uno
Geoffrey Coates, profesor de química y bioquímica de la Universidad de Cornell, explica que de los 78 millones de toneladas de plástico utilizado para envases, solo un 2% se recicla. Uno de los problemas es que aunque solemos hablar del plástico así, en singular, como si hubiese solo uno, de hecho hay distintos tipos de plásticos y los dos más comunes, el polietileno (PE) y el polipropileno (PP), que suponen dos tercios del total del plástico utilizado en el mundo, tienen estructuras químicas diferentes y no se pueden procesar juntos para darles un nuevo uso.
Algo que podría cambiar gracias a un reciente descubrimiento de Coates y su equipo: un polímero que cuando se añade en pequeñas cantidades a una mezcla de PE y PP da como resultado un tercer material, otro polímero fuerte y resistente apropiado para ser utilizado como plástico de envasado.
"Se han logrado cosas parecidas antes, pero en esos casos había que añadir un 10% de un material más suave, así que no tenías las propiedades positivas de los plásticos, sino algo que no era exactamente igual de bueno que el material original", explica Coates. "Lo emocionante de esto es que puedes añadir solo un 1% de nuestro material, y seguir obteniendo una aleación plástica con muy buenas propiedades", y de paso, dar un nuevo uso a los plásticos ya utilizados.
5. Huevos y tomates en los neumáticos
Pieles de tomate y cáscaras de huevo podrían ser los ingredientes perfectos para mezclarlos con caucho y servir como relleno de los neumáticos del futuro, según investigadores de la Universidad del Estado de Ohio. Así se combinaría la solución a dos problemas de sostenibilidad de diferentes: el malgasto de alimentos y la escasez de negro de carbón, un material resultante de la combusión incompleta de productos derivados del carbón, lo cual conlleva su propio problema de emisiones contaminantes. Este material supone en torno a un 30% de un neumático, y su precio varía mucho con el precio del petróleo.
La piel de los tomates es un material resistente, capaz de preservar el interior del fruto incluso cuando los tomates son apilados en cajas. Además, son estables a altas temperaturas. Las cáscaras de huevo por su parte, tiene una estructura porosa que proporciona mayor superficie de contacto con el caucho y que actúa como reforzante de la estructura.
Como resultado, los neumáticos rellenos con esta mezcla resultaron ser igual de resistentes pero más flexibles que los que utilizan solo negro de carbón. Además, y no se puede decir que esto sea una sorpresa, cambiaron su color: del negro pasaron a un marrón rojizo.
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