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La nanotecnología que viene de los árboles

Vistas de un bosque.

El material del futuro, un supermaterial, el nuevo material prodigio. Los calificativos se agotan a la hora de hablar de la nanocelulosa y de sus numerosas aplicaciones, desde pantallas flexibles a vehículos más ligeros y resistentes o recambios de válvulas cardiacas. Toda una revolución en el campo de la Bioeconomía y una demostración más de que la propia naturaleza ofrece alternativas ecológicas a los materiales no renovables.

Puede producirse a partir de los árboles, plantas o algún tipo de bacterias. Son partículas cuya anchura está en la escala de los nanometros. Tras varios procesos enzimáticos, químicos y mecánicos, las fibras se desestructuran para llegar a escala nanométrica (a la mil millonésima parte de un metro). En el marco del proyecto NOVACELL, la biofábrica de ENCE en Pontevedra obtiene este innovador material con la pulpa de celulosa extraída a partir de madera de eucalipto. 

Las nanopartículas obtenidas de la celulosa, el producto químico orgánico de origen natural más abundante en la tierra, presentan unas propiedades extremadamente prometedoras: 

  • Resistente: La nanocelulosa tiene una resistencia a la tensión de 10 mil megapascales, por 500 del acero y 400 del aluminio. 
  • Ligera, fuerte y rígida: pesa 1.500 kilos por metro cúbico, por 7.860 del acero o 2.800 del aluminio.
  • Renovable: En un futuro podría reemplazar a materiales derivados del petróleo y podría producirse sin agotar recursos. 
  • Biodegradable y ecológica: Es compostable, biodegradable y puede sustituir a algunos plásticos sin generar contaminación por microplásticos.
  • Barata y disponible globalmente: La materia prima de origen solo necesita para su producción agua y luz solar, por lo que los costes de producción y extracción son más asequibles.
  • Estable a los cambios de temperatura y se dilata poco con el calor. 
  • Es un material dieléctrico, cuyas propiedades pueden modificarse incorporando otras nanopartículas funcionales para producir materiales semiconductores, fotoluminiscentes, etc.
  • Transparente y con interesantes propiedades ópticas 
  • Susceptible de ser utilizada para fabricar materiales superabsorbentes de muy baja densidad o modificada para producir materiales impermeables. 

Potencial ilimitado

En la carrera de los supermateriales que ya están revolucionando la industria (grafeno, siliceno, carbino...) la nanocelulosa ocupa los primeros puestos. El proyecto de I+D NOVACELL, liderado por ENCE junto a un total de ocho empresas y cinco centros tecnológicos, busca materiales respetuosos con el medioambiente para su uso en productos estratégicos. Desde su puesta en marcha en 2018, su laboratorio lleva a cabo investigaciones para la obtención y modificación de las nanocelulosas, además de desarrollar pruebas y prototipos en sus correspondientes aplicaciones. 

En el caso de las nanocelulosas, sus potenciales usos abarcan desde el packaging de alimentos, para mantenerlos frescos durante más tiempo, al encapsulado para ingredientes activos en cosmética o la fabricación de membranas para la filtración en tratamiento de aguas, todo ello a partir de una materia prima renovable como es el eucalipto. De los nanomateriales derivados de la celulosa podemos obtener componentes electrónicos y fortalecer materiales de construcción, además de mejorar productos como papeles, revestimientos textiles o tuberías.

NOVACELL cuenta con la financiación del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI). Cuando finalice el proyecto, en diciembre de 2021, el consorcio espera haber posicionado a España a la vanguardia de la bioeconomía en Europa a través de la investigación y el compromiso con el uso eficiente de los recursos naturales.

Un recurso ‘verde’

El último gran titular relacionado con este tejido biodegradable llegaba el pasado mes de octubre: “Un superdeportivo de papel en el Salón de Tokio”. Con su carrocería y parte de su plataforma hechos de nanocelulosa, la noticia destaca que la carcasa es hasta un 50% más liviana que la fabricada con materiales más tradicionales. La aplicación de la nanocelulosa en el sector del automóvil logra hacer los vehículos más resistentes y, al mismo tiempo, más ligeros, con una huella ecológica relativamente pequeña. 

También en el sector farmacéutico es ideal como componente para fabricar productos altamente absorbentes como gasas, vendas o incluso tampones. Su carácter biodegradable es una ventaja más para estos usos, así como para emplearla en la fabricación de productos médicos como pequeños implantes, recambios de válvulas cardiacas, ligamentos artificiales o piezas de articulaciones. En un reciente estudio publicado en ‘Biomaterials Science’, ya se habla de apósitos de nanocelulosa para acelerar la regeneración de la córnea en tratamientos oftalmológicos.

Estrategia I+D+I

Según pronósticos de la consultora Reports and Data, el mercado mundial de nanocelulosa alcanzará los mil millones de dólares para 2027. NOVACELL atiende a los objetivos del concepto de la bioeconomía que apuesta por un nuevo modelo económico y productos de carácter ecológico, según los retos que se establecen en el Horizonte 2020 de la Comisión Europea. 

Investigación, desarrollo e innovación son la base del sistema de producción industrial de ENCE Energía y Celulosa. Su estrategia es clara y consiste en identificar e implantar soluciones que respondan a los retos, valores y compromisos de la compañía, entre ellos la apuesta por la economía circular, sobre todo ante la situación actual. ENCE, como miembro de la Confederación de Industrias Papeleras Europea, apoya decididamente la Alianza Europea para impulsar soluciones ecológicas y sostenibles a favor de una Recuperación Verde tras la crisis. 

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Publicado el
9 de julio de 2020 - 06:00 h

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