Está hecho de múltiples capas de quitina de caparazones de cangrejo y celulosa de árboles
La envoltura de alimentos de un solo uso ha creado un problema de basura que ahora contamina todos los rincones del mundo. En un esfuerzo por abordar este tipo de contaminación, los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han desarrollado una alternativa ecológica que podría reemplazar el embalaje flexible de película plástica.
El nuevo material renovable y biodegradable es una película flexible hecha de múltiples capas de quitina de caparazones de cangrejo y celulosa de árboles. La quitina y la celulosa, cuya estructura química es increíblemente similar, son los biopolímeros naturales más abundantes del planeta.
Los investigadores combinaron las dos suspendiéndolos en agua, luego rociaron la solución sobre una superficie en capas alternas. Una vez que se secó, se descubrió que el material era fuerte, flexible, transparente y compostable.
Si bien el embalaje de plástico a menudo se desprecia, tiene sus beneficios. Gracias a algunos tipos de envases de plástico, por ejemplo, se evita el desperdicio de alimentos, lo que reduce la deforestación, el uso de fertilizantes o las emisiones de los vehículos. Sin embargo, esto no equilibra los inevitables problemas de basura asociados con el envoltorio de plástico, por lo que es bienvenido tener un material que pueda almacenar los alimentos sin causar demasiada presión sobre el medio ambiente.
La mayoría de los embalajes de plástico transparente en todo el mundo están hechos de PET o tereftalato de polietileno. La nueva película transparente de quitina-celulosa tiene "hasta un 67 por ciento de reducción en la permeabilidad al oxígeno en algunas formas de PET, lo que significa que en teoría podría mantener los alimentos más frescos por más tiempo", dijo el coautor del estudio J. Carson Meredith, profesor en la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech.
La efectividad del nuevo material para mantener frescos los alimentos se debe a su estructura cristalina, que evita que penetren en el material moléculas de gas como el oxígeno. El PET, por otro lado, tiene un significativo contenido amorfo o no cristalino, lo que permite que los gases puedan llegar a los alimentos que se supone que protegen del deterioro.
"Hemos estado buscando nanocristales de celulosa durante varios años y explorando formas de mejorar aquellos para su uso en materiales compuestos livianos, así como en el envasado de alimentos, debido a la enorme oportunidad de mercado para los envases renovables y compostables, y la importancia de los envases de alimentos en general a medida que la población continúa creciendo ", dijo el profesor Meredith.
La quitina y la celulosa son materiales muy baratos y naturalmente disponibles. Lo único que impide que el nuevo material esté disponible comercialmente en masa es encontrar un proceso de fabricación rentable. La producción masiva de quitina también puede ser problemática. Además, el equipo planea mejorar la capacidad de su material para bloquear el vapor de agua.
Los hallazgos aparecieron en la revista ACS Sustainable Chemistry and Engineering: Spray-Coated Multilayer Cellulose Nanocrystal—Chitin Nanofiber Films for Barrier Applications
