Investigadores en Finlandia han transformado almidón de arroz en un plástico biodegradable temporalmente estable, ópticamente transparente con un alto grado de resistencia mecánica y buena resistencia térmica. Este paso importante hacia los bioplásticos fabricados con recursos sencillos y sostenibles tiene aplicaciones potenciales en el envasado de alimentos y materiales biomédicos.

El almidón es un polisacárido que consiste en dos componentes: un polímero lineal de glucosa llamada amilosa y un polímero de glucosa altamente ramificado denominado amilopectina. La mayoría de las plantas verdes almacenan su energía en forma de almidón y está presente en grandes cantidades en los granos como el maíz, el trigo y el arroz, además de tubérculos como la patata.

Es un polímero quebradizo, el almidón se puede tratar con calor y agua, a través de una técnica llamada gelatización, para que sea adecuado para las técnicas tradicionales de procesamiento de plásticos. Sin embargo, las películas preparadas por este método recristalizan y se degradan rápidamente, lo que lo deja amorfo y quebradizo de nuevo. Muchas moléculas pequeñas se han utilizado como plastificantes que mediante enlaces  de hidrógeno con las unidades de glucosa en el almidón sirvan para prevenir la recristalización, sin embargo, son propensos a la migración,  y de nuevo se degradan con el tiempo. Desafortunadamente compuestos más grandes son típicamente plastificantes menos eficaces.

Virginia Nykänen y colegas de la Universidad Aalto han ideado una solución creativa a este problema. Utilizaron una molécula en forma de estrella llamada AEEP (etanol aminoetoxi fosfaceno sustituido), en la que los brazos actúan de enlace de hidrógeno con moléculas plastificantes, siendo dinámicos y móviles mientras están conectados a un núcleo central, posibilitando la prevención eficaz de la migración y descargando de las moléculas de almidón el plástico resultante . Este material tiene éxito donde las moléculas grandes y pequeñas han fracasado, el resultado neto es un plástico biodegradable transparente con propiedades mecánicas deseables, fabricado a partir de un recurso sostenible y natural.

«Al producir nuevos bioplásticos podemos ofrecer más opciones y aumentar su aplicación», dice Nykänen. «La disminución de la producción de residuos no degradables y el uso de bioplásticos en su lugar, sin duda beneficiará al medio ambiente a medio plazo. ‘

‘El almidón en gran medida ha sido pasado por alto como un bloque de construcción «, comenta Andy Abbott, un experto en materiales sostenibles en la Universidad de Leicester, Reino Unido. «Es importante destacar que en este estudio, las propiedades termoplásticas parecen estar retenidas en un escala de tiempo de varios meses, lo que ha sido un problema con otros plásticos a base de almidón.

Nykänen y compañeros de trabajo están probando AEEP dentro de una gama de biopolímeros, además de investigar las propiedades de autocuración de su plástico a base de almidón.

El artículo fue publicado en Chemistry World el 28 de julio de 2014.

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