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Nanocelulosa, un recurso para fabricar papel resistente y ecológico

Investigadores usan residuos de árboles para obtener fibras que mejoran productos en la escala industrial.


El uso eficiente de los recursos naturales es fundamental para lograr procesos que sean económicamente rentables y ambientalmente compatibles. La nanocelulosa –material que se obtiene en base a las unidades estructurales más sencillas de la materia vegetal– está generando una revolución en diversas industrias. Entre otras, la del papel marrón, cuya producción se destaca por encima de otras. La nanocelulosa constituye un recurso clave para la bioeconomía en regiones donde la actividad forestal es una de las principales fuentes de ingreso de la población, como Misiones.

Un grupo de investigadores del Instituto de Materiales de Misiones (Imam, Conicet– Unam), desarrolla por estas horas nanofibras de celulosa obtenidas a partir de residuos foresto-industriales de especies tradicionales como pino (Pinus elliottii y Pinus taeda) y el eucaliptus (Eucalyptus grandis). También la toman de otros cultivos alternativos que están en expansión, como la moringa (Moringa oleífera). Se trata de un árbol originario de la India que se cultiva en Misiones. Los recursos podrán ser empleados en la fabricación de papel, aumentando la resistencia y generando procesos más amigables con el medio ambiente.

Los usos de la nanocelulosa son múltiples y van desde la fabricación de materiales para automóviles hasta insumos médicos. Los trabajos que se realizan en el nordeste del país apuntan particularmente al papel. “Estudiamos la potencialidad de las nanofibras para reforzar papeles, particularmente los marrones que se utilizan para embalaje, que son los que representan el mayor volumen de producción de la industria papelera”, explicó María Cristina Area, investigadora independiente del Conicet en el Imam y responsable del Programa de Celulosa y Papel (Procyp).

El desarrollo de nanofibras de celulosa en Misiones comenzó hace tres años, con estudios basados en materiales como el aserrín de eucaliptos y del bagazo de la caña de azúcar. Todos son desechos de cultivos extendidos de la región. Después de ese punto de partida, se iniciaron distintas líneas de estudio para identificar la potencialidad de las especies y diferentes aplicaciones de las nanofibras. “Una de las fortalezas de estas nanofibras es que, a diferencia de otras nanopartículas en base a carbón que también se están estudiando, son completamente biodegradables. Son de origen orgánico y se obtienen a partir de recursos naturales que son muy abundantes en nuestra región. Su potencialidad es enorme”, destacó María Evangelina Vallejos, la investigadora adjunta del Conicet en el Imam.

En la actualidad, uno de los trabajos del Instituto es estudiar el potencial de la moringa, un cultivo que se está extendiendo en la región. Los frutos del árbol se usan para la producción de aceite, mientras que las hojas se secan y se exportan a países europeos, donde son reconocidas sus propiedades medicinales. Pese a que tiene un crecimiento muy rápido, la madera no puede ser aprovechada para la fabricación de papel por su baja densidad. En cambio es muy útil para la obtener nanocelulosa. En los primeros ensayos, que ya fueron publicados en revistas científicas y expuestos en congresos internacionales por la becaria doctoral Julieta Benitez, compararon las nanofibras de moringa con las obtenidas a partir de aserrín de eucalipto. Allí verificaron que las propiedades son similares. “Un factor interesante es que para obtener las nanofibras de moringa se utiliza mucha menos energía. Esto abarata el costo de producción”, explicaron los investigadores y completaron: “La idea final es que esta propiedad que estamos probando permita que la moringa se convierta en un cultivo alternativo de rotación en la región”. Para obtener la nanocelulosa, los materiales de origen son sometidos a procesos químicos y mecánicos que permiten desestructurar las fibras y llegar a la escala nanométrica, es decir, un nivel imperceptible a simple vista. Equivale a la mil millonésima parte de un metro. El resultado es un hidrogel, que  contiene las nanofibras.

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