Nanocristales a partir de restos de posidonia: de muestras obtenidas en Calpe hasta el CSIC

ALICANTE. Una de las mayores garantes de la calidad y de la limpieza de las aguas de las costas mediterráneas, la posidonia oceánica, podría servir, además, para la creación de nanocristales. Estos son un nuevo tipo de material de gran resistencia con una gran potencial de usos e investigación. Precisamente, un grupo de investigación del Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos (IATA) ha patentado un método para tratar residuos de hojas de posidonia y transformarlos en nanocristales. Una investigación que fue solicitada por el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) y cuya base, los restos de la planta marina, surgieron del litoral de Calpe. 

En concreto, este desarrollo patentado es un proceso para obtener nanocristales mediante tratamiento ácido a partir de biomasa lignocelulósica de la posidonia oceánica que se acumulan en las costas. Asimismo, el invento responde la creación del micromaterial y de su uso. Así el equipo de investigación que ha logrado el desarrollo está formado por Amparo López Rubio, Marta Martínez Sanz e Isaac Benito González, dentro de IATA.

El uso de materiales a base de nanocristales de celulosa es de gran utilidad en la industria del envasado por sus propiedades mecánicas, de permeabilidad y transparencia. Precisamente, han cobrado especial relevancia en los últimos años porque se obtienen de fuentes renovables y se evitan los problemas con los plásticos.

Motivación

El motivo del uso de la posidonia para crear este tipo de cristales microscópicos, es, según el extracto del documento que expone este invento, el hecho de que, históricamente, se han usado muchos tipo de plantas marinas como base para la creación de estructuras de celulosa. Y es que tienen un gran contenido de este polímero en sus tallos y hojas; en este caso, la cantidad de celulosa en esta planta marina ronda el 30%.  

Desde el CSIC y los investigadores de IATA plantearon la necesidad de disponer de un proceso de obtención de cristales microscópicos con mayor rendimiento que los que existían en su momento y también que requiriesen un tiempo menor de desarrollo y sin emplear disolventes orgánicos en el procedimiento que pudieran ser perjudiciales para el medio ambiente.
Asimismo, quisieron disponer de nanocristales que diesen lugar a films o películas con propiedades mecánicas mejoradas o con una mejor transparencia o permeabilidad al agua.

Usos

Los nanocristales obtenidos se pueden utilizar para fabricar films, nanorefuerzos y distintos tipos de geles. Y el potencial uso de cada uno de ellos depende de su consistencia y estado. Los llamados films son películas continuas de este material o bien solo, o bien combinado con otros polímeros. Se podrían usar para el desarrollo de estructuras de envasado o transporte, materiales de ingeniería de tejidos o para aplicaciones electrónicas. 

Los nanorefuerzos son aditivos microscópicos que al añadirse, mejoran las propiedades de polímeros. Entre otros usos podrían darse en la incorporación al almidón para aumentar su rigidez y resistencia o para aumentar la barrera a vapor de agua.

El término "geles" es para un desarrollo en el que, -según el extracto del documento del invento- aunque su estructura se asemeja a la de un sólido, su comportamiento es completamente diferente. Un aerogel con base de celulosa se podría usar en para el tratamiento de aguas debido a sus altas capacidades de absorción. Además los nanocristales de celulosa son útiles para liberación controlada de medicamentos, así como su encapsulación de éstos o como biosensores, al ser capaces de ser internalizados por una célula. 

Los microcristales de celulosa, la biomolécula orgánica más abundante en la biomasa, fueron descubiertos hace pocos años pero se plantean por la comunidad científica como uno de los materiales del futuro.