Investigadores desarrollan vidrio biodegradable y bioreciclable

Este vidrio ecológico, de origen orgánico, fabricado a partir de aminoácidos, biodegradable y bioreciclable, será capaz de solucionar los problemas que causan los vidrios convencionales.

Gerardo Sifuentes

18/03/2023 12:00pm

El vidrio es un material ampliamente utilizado en la vida cotidiana, desde las lentes que usamos, las ventanas que abrimos y cerramos, los espejos que nos reflejan y los vasos para beber agua y sobre todo botellas para bebidas. Sin embargo, la producción de vidrio no biodegradable y persistente en el ambiente representa una amenaza ambiental a largo plazo y una carga social.

Un grupo de investigadores liderado por el profesor Yan Xuehai del Instituto de Ingeniería de Procesos de la Academia China de Ciencias, ha desarrollado un vidrio ecológico de origen orgánico, fabricado a partir de aminoácidos o péptidos derivados biológicamente. La investigación, publicada en la revista Science Advances, muestra que ni el vidrio tradicional, como el vidrio inorgánico comercial, ni el vidrio orgánico de polimetilmetacrilato (PMMA), son biodegradables ni bioreciclables. Por tanto, el vidrio «verde» se considera una solución con una huella ambiental mínima.

En el pasado, se han propuesto varios tipos de vidrio biodegradable, como el vidrio de sílice bioactivo, que se usa en aplicaciones médicas y dentales, y el vidrio fosfato, que se utiliza en aplicaciones de ingeniería de tejidos y como material de sellado. Sin embargo, estos materiales tienen limitaciones para conseguir su propósito, lo que hace que su uso en aplicaciones a gran escala sea difícil.

¿Qué descubrieron?

El desarrollo de este tipo de vidrio presentó un desafío debido a la baja estabilidad térmica de las biomoléculas, que se descomponen fácilmente a altas temperaturas. Los investigadores utilizaron aminoácidos y péptidos modificados químicamente para fabricar este vidrio biomolecular mediante el clásico proceso de «calentamiento-enfriamiento». Así, realizaron un seguimiento de las propiedades del vidrio y su rendimiento en vitro y en vivo.

El vidrio biomolecular mostró una combinación única de propiedades funcionales y características ecológicas, como excelentes propiedades ópticas, buenas propiedades mecánicas y capacidad de procesamiento flexible, así como la biodegradabilidad y bioreciclabilidad deseadas.

Aunque este se encuentra actualmente en etapa de laboratorio y está lejos de la comercialización a gran escala, podría tener un gran potencial como tecnología para una vida verde y sostenible en el futuro.

¿Cómo ayudaría esto?

Datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) indican que en 2020 se reciclaron en México alrededor de 820 mil toneladas de envases de vidrio, generando un valor de 2.8 millones de pesos mexicanos en el mercado de reciclaje. En el país, la industria del reciclaje de vidrio es una actividad importante, pues genera alrededor de 10 mil empleos directos e indirectos. Sin embargo, todavía existe una gran cantidad que no se recicla y termina en vertederos o en el ambiente, por lo que es necesario seguir fomentando el reciclaje y la reutilización de este material. México es uno de los países que más vidrio recicla en América Latina, con una tasa de reciclaje del 40%, según la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat).

El estudio «Desarrollo de vidrio biodegradable y bioreciclable de origen biológico» fue publicado en la revista Science Advances el 17 de marzo de 2023. El estudio fue liderado por el Prof. Yan Xuehai, del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia China de Ciencias.