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El nuevo empaque flexible utiliza conchas de cangrejo y árboles en lugar de plástico

El nuevo empaque flexible utiliza conchas de cangrejo y árboles en lugar de plástico


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A pesar de que más empresas reducen la cantidad de plástico en los envases o crean envases más sostenibles, la mayoría de los envases de consumo son de plástico. Un equipo del Instituto de Tecnología de Georgia quiere sumarse a la creciente lista de alternativas sostenibles con un nuevo tipo de embalaje de plástico flexible.

La nueva creación sintética usaría un material tomado de conchas de cangrejo y fibras de árboles que podrían formar una sustancia similar al plástico. La quitina, una sustancia fibrosa, forma una parte importante del exoesqueleto de un artrópodo. La celulosa de árbol también podría ser una alternativa mucho más sostenible y fácilmente reciclable. Para crear el empaque, los investigadores rociaron múltiples capas de quitina y celulosa juntas para formar una película flexible que compite con los populares envoltorios de plástico.

"El principal punto de referencia con el que lo comparamos es el PET, o tereftalato de polietileno, uno de los materiales a base de petróleo más comunes en los envases transparentes que se ven en las máquinas expendedoras y botellas de refrescos", dijo J. Carson Meredith, profesor en Georgia. Escuela Técnica de Ingeniería Química y Biomolecular. "Nuestro material mostró una reducción de hasta un 67 por ciento en la permeabilidad al oxígeno sobre algunas formas de PET, lo que significa que, en teoría, podría mantener los alimentos frescos por más tiempo".

El equipo creó la película suspendiendo las nanofibras de celulosa y quitina en agua. Una vez mojadas, rocían las fibras sobre una superficie y alternan las capas. Una vez que todo se seca, la sustancia resultante es transparente, más fuerte que la mayoría de los plásticos y completamente compostable para los usuarios.

"Hemos estado analizando nanocristales de celulosa durante varios años y explorando formas de mejorarlos para su uso en compuestos ligeros, así como en el envasado de alimentos, debido a la enorme oportunidad de mercado para los envases renovables y compostables, y la importancia que va a tener el envasado de alimentos en general. a medida que la población sigue creciendo ", dijo Meredith.

El descubrimiento en realidad ocurrió de manera bastante casual, según el equipo. Habían estado investigando el potencial de la quitina por otras razones. Un miembro del equipo hizo una pregunta simple que hizo pensar al resto de los investigadores: ¿se podría usar quitina en el envasado de alimentos?

"Reconocimos que debido a que las nanofibras de quitina están cargadas positivamente y los nanocristales de celulosa están cargados negativamente, podrían funcionar bien como capas alternas en los recubrimientos porque formarían una interfaz agradable entre ellas", explicó Meredith en un comunicado de prensa.

Uno de los elementos más importantes de una envoltura adhesiva efectiva u otro empaque de plástico para alimentos es no permitir que pase el oxígeno, lo que mantiene los alimentos frescos durante más tiempo. El nuevo material destaca en esto, según el equipo, debido a la estructura cristalina única que forma. Esa estructura sirve como barrera de gas entre los alimentos y el mundo exterior.

"Es difícil que una molécula de gas penetre en un cristal sólido, porque tiene que alterar la estructura del cristal", dijo Meredith. "Algo como el PET, por otro lado, tiene una cantidad significativa de contenido amorfo o no cristalino, por lo que hay más caminos más fáciles para que una pequeña molécula de gas encuentre su camino".

Los siguientes pasos del equipo para hacer que este nuevo plástico sea comercialmente viable incluyen reducir los costos de producción y simplificar las técnicas de fabricación. No habría ningún problema en sintetizar la celulosa del árbol, anotaron los investigadores, pero resulta más difícil trabajar con la quitina.


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