Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de EE. UU. diseñaron microorganismos para crear un plástico infinitamente reciclable que sentó las bases para un futuro sostenible.

A pesar de los esfuerzos globales para promover el reciclaje, la mayoría de los plásticos no pasan la prueba debido a su naturaleza finita y contaminante.

Sin embargo, un nuevo avance puede cambiar esa narrativa, ya que investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley han diseñado microorganismos mediante bioingeniería para producir un plástico infinitamente reciclable llamado poli(dicetoenamina) o PDK. El equipo publicó sus hallazgos en la revista científica revisada por pares Nature Sustainability.

PDK de base biológica vs. plástico ordinario
Brett Helms, científico principal del proyecto Molecular Foundry, dijo que él y su equipo han desarrollado por primera vez un PDK principalmente biológico que ofrece claras ventajas en términos de rentabilidad y rendimiento del material sobre los petroquímicos. La diferencia entre PDK y el plástico tradicional es que puede

Deconstruido de nuevo a los bloques de construcción originales sin pérdida de calidad, listo para transformarse en nuevos productos. Si bien la versión original de PDK se derivó de petroquímicos, esta última innovación permite que estos ingredientes se produzcan mediante bioingeniería utilizando microorganismos. Durante los últimos cuatro años, los investigadores han diseñado E. coli para convertir los azúcares vegetales en algunas materias primas, específicamente una molécula llamada triacetolactona (bioTAL). Como resultado, el contenido biológico de PDK es aproximadamente del 80%.

Posibles aplicaciones

PDK tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales, desde adhesivos y materiales de construcción hasta objetos flexibles como cables de computadora y correas de relojes. En particular, cuando se incorpora bioTAL al material, su rango de temperatura de funcionamiento se amplía a 60 grados Celsius, abriendo la puerta al uso de PDK en objetos que requieren una determinada temperatura de funcionamiento, como equipos deportivos y piezas de automóviles.

A medida que el problema de los desechos plásticos continúa creciendo (el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente estima que producimos alrededor de 400 millones de toneladas de desechos plásticos cada año, y se espera que esta cifra aumente a más de mil millones de toneladas para 2050), las soluciones son más importantes que nunca antes. El descubrimiento se produce tras un análisis medioambiental y técnico realizado en 2021 que sugirió que los plásticos PDK podrían competir comercialmente con los plásticos convencionales si se produjeran a gran escala.

El equipo descubrió que pequeñas mejoras en el proceso de fabricación podrían producir un plástico que sea más barato y produzca menos emisiones de CO2 que los plásticos PDK de base biológica fabricados a partir de combustibles fósiles. En el futuro, el equipo planea centrarse en mejorar el proceso de producción, incluida la aceleración de la conversión de azúcares en bioTAL y el uso de bacterias que puedan convertir una gama más amplia de azúcares y compuestos vegetales. También están considerando utilizar energías renovables para alimentar sus instalaciones, haciendo que todo el proceso sea más sostenible de principio a fin.