Científicos desarrollan plástico del hueso de mango por medio de nanotecnología por Embrapa, Brasil

Este fue el reto asumido por un equipo de unos 30 investigadores de cuatro instituciones de investigación, coordinados por Embrapa Alimentos (RJ). Los primeros resultados, después de casi tres años de trabajo, muestran un tipo de plástico biodegradable, hecho de la almendra del hueso de mango en mezcla con el biopolímero natural, el PHBV, que puede aplicarse a la industria alimenticia, en la composición de envases, e incluso en el sector médico para componer matrices óseas. Se trata del primer paso para el desarrollo de un plástico biodegradable comercial que utiliza como materia prima residuos de la industria alimenticia.

El trabajo fue honrado en la 5ª Conferencia Internacional sobre Polímeros naturales, biopolímeros y biomateriales ( CIPE 2017 Río ). El premio fue diseñado para investigar Paulo Henrique Cardoso, un estudiante de doctorado en ingeniería de materiales del Instituto Alberto Luiz Coimbra de Posgrado e Investigación en Ingeniería de la Universidad Federal de Río de Janeiro ( Coppe / UFRJ ).

Según el Instituto Brasileño de Geografía y Estadística ( IBGE , 2013), Brasil es uno de los mayores productores de mango del mundo, con una producción de más de un millón de toneladas por año. El procesamiento industrial de mango para pulpas y jugos resulta en el descarte de los huesos, correspondiente a valores entre el 40% y el 60% de su volumen. El equipo de investigación de Embrapa Alimentos Tecnología (Río de Janeiro), en asociación con Instrumentación Embrapa (SP), Universidad Federal de Río de Janeiro ( UFRJ ), Universidad Federal Rural de Río de Janeiro ( UFRRJ ) y el Centro de Tecnología Mineral (CETEM se reunieron en busca de alternativas para reutilizarlos, con el fin de generar una tecnología que pudiera aplicarse a la industria.

Plásticos de cáscara y hueso de mango

El objetivo del proyecto fue dar uso y agregar valor a ese residuo de grandes volúmenes y alto impacto ambiental. "El desarrollo de nuevos biocompuestos puede ser un camino viable para el aprovechamiento de coproductos industriales en la fabricación de ítems innovadores y sostenibles", afirma la investigadora de Embrapa Edla Lima, que lidera los estudios. El proyecto está dividido en varios frentes de investigación para la utilización de la cáscara y de la almendra del hueso de mango y argilominerales añadidos a una matriz de polímeros orgánicos: el PHBV - un biopolímero natural producido por bacterias - y el PLA - otro biopolímero natural, obtenido de moléculas de ácido láctico.

Los resultados se presentarán desarrollo parcial de otro biopolímero basado PLA biocompound durante el IX Taller Nanotecnología Aplicada a la agroindustria , que se produce en 21 y 22 de noviembre en EMBRAPA Instrumentación, Sao Carlos (SP).

Uno de los principales desafíos de todo el equipo se concentra en la utilización de un material que no tiene uniformidad, como el hueso de mango, en que la corteza y la almendra varían en composición y estructura dentro de una misma especie vegetal, de época y lugar de origen . Los científicos tienen que esquivar esta dificultad para garantizar la reproducibilidad de la composición (formulación). Para ello, ya se realizaron más de un centenar de pruebas, utilizando técnicas de casting, extrusión, inyección y moldeado por compresión.

Se evaluaron diferentes concentraciones de la almendra y la cáscara del hueso de mango como carga de refuerzo en biopolímeros comerciales (PLA y PHBV), añadidos o no de cuatro diferentes tipos de argilominerales, que se concentró y organofilizado. Para evaluar resistencia, cristalinidad y elasticidad, los materiales resultantes fueron analizados por calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de barrido (MEV) asociado a la espectrometría de energía dispersiva de rayos X (EDS), resonancia magnética (NMR1H), Difractometría de rayos X (DRX), e infrarrojo (FTIR).

Fuente: Red Innovagro