Desarrollo de biomateriales y nanocompuestos 'made in Mexico'

El Centro de Investigación en Química Aplicada, CIQA, está realizando investigación de clase mundial en México. Algunos desarrollos ya cuentan con aplicaciones comerciales en productos de línea blanca y de la industria automotriz.

A la par con el gran desarrollo industrial que se evidencia en la industria plástica en México, es notable también el nivel que ha alcanzado la investigación básica en polímeros. Uno de los ejemplos más representativos lo constituye el CIQA, Centro de Investigación en Química Aplicada, una dependencia de Conacyt (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología) que existe en México desde hace ya 39 años. El CIQA inició su trabajo en investigación de polímeros desde hace aproximadamente 15 años, logrando desarrollos importantes en el área de compuestos y materiales biobasados.

Según afirma Sergio Hernández, responsable del área de Procesos de Formación, en el CIQA se ha trabajado en la generación de bioplásticos con fibras naturales, buscando que los compuestos generados sean 100% biodegradables. La naturaleza de los materiales de refuerzo varía y se han utilizado residuos agroindustriales propios de México. Un ejemplo es la producción de bioplásticos reforzados con desechos de cebada de cerveza. También se está trabajando con residuos de fécula de maíz. "La cascarilla del elote, que es más duro, se separa y la estamos moliendo para formar un bioplástico", comenta Hernández. También se está trabajando con fibras de plantas nativas como el agave. "Estamos trabajando en compuestos hasta con 40% de fibras de agave en inyección, para producción de palanganas y recipientes", añade.

Otra de las líneas de investigación de mayor relevancia es la generación de nanocompuestos. El CIQA ha trabajado en la formulación de compuestos a partir de cargas orgánicas e inorgánicas. La ventaja de usar nanocompuestos frente a cargas convencionales, como la fibra de vidrio, por ejemplo, es que es posible utilizar un porcentaje mucho menor y lograr un desempeño similar o mejor.

Un ejemplo son los nanocompuestos fabricados con nanopartículas de plata. “La partícula de plata a tamaño nano genera iones que evitan la reproducción de bacterias”, explica Hernández. Esta aplicación ya se encuentra en uso comercial, en la fabricación de lavadoras de la empresa Mabe, quienes hacen uso del poder antibacterial de este material para eliminar olores.

Otro compuesto de efecto antibacterial que se encuentra en desarrollo cuenta en su formulación con óxido de calcio y partículas de titanio. Este compuesto ha sido formulado para la empresa Whirlpool, con el fin de ser incorporado en el PS de alto impacto que se utiliza en el interior de los refrigeradores. Con ayuda de este nanocompuesto se puede prolongar la vida de los alimentos almacenados, al reducir la proliferación de microorganismos.

También se están generando nanocompuestos de fibra de vidrio para la industria automotriz. De acuerdo con Hernández, gracias a la reducción de tamaño a escalas nanométricas es posible lograr compuestos de nylon con fibra de vidrio que con tan sólo 3% de refuerzo tienen el mismo comportamiento mecánico de compuestos tradicionales de nylon con 30% de fibra de vidrio.

Artículo proveniente de la revista impresa con el código TP3101-investigacion.