Quien diga que las plumas de las aves sólo sirven para rellenar almohadas o chamarras quizá cambie de opinión, pues desde hace siete años investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) estudian las estructuras de estos materiales para elaborar a escala industrial diferentes productos plásticos. leer más
En la naturaleza, las plumas proveen a las aves de diversas cualidades como la de flotar sobre el agua, protegerlas del frío o calor, la de aerodinámica para emprender y descender su vuelo. Todo ello derivado de un elemento en su estructura molecular, la queratina, una sustancia proteica que también se encuentra en la capa externa de la epidermis y de los tejidos como el cabello y las uñas en los humanos.
La queratina es un polímero o plástico natural que se caracteriza por ser un material ligero, de alta resistencia mecánica y térmica, y que desde hace apenas algunas décadas se empieza a investigar para ser aprovechada como materia prima en diferentes productos de plástico.
Esas propiedades son la razón por la que investigadores del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM iniciaron los estudios en la materia con la finalidad de analizar las propiedades de las plumas de las aves y en breve mejorar prácticamente cualquier objeto polimérico sintetizado por el hombre.
El doctor Víctor Manuel Castaño Meneses, director de ese centro universitario, comentó que los polímeros o plásticos sintéticos fueron descubiertos a finales del siglo XIX y después de 100 años de existencia son parte fundamental de la vida actual.
De su parte, refirió en entrevista, los polímeros naturales son moléculas interesantes que hasta hace pocos años habían pasado inadvertidas, ya que “si recordamos el uso que se le da al pelo, uñas y las plumas de los animales, se aplican básicamente en el relleno de chamarras, almohadas y otras prendas, todos sin ofrecer algún valor agregado, no se utilizan para elaborar productos con tecnología avanzada”.
Sin embargo, comentó que a raíz de los estudios realizados en estos materiales, donde el centro que dirige es precursor internacional en la materia, se observó que cuentan con propiedades superiores a los polímeros fabricados sintéticamente en el laboratorio y que ayudarían mucho para optimizarlos.
“Por ejemplo, se sabe que los plásticos comerciales como los envases de bebidas (PET) o los acrílicos no resisten altas temperaturas y se queman. Por ello, en el laboratorio hemos logrado a través de procesos con queratina de pluma de pollo junto con polímeros sintéticos, productos que resisten más que los normales, y que tienen resistencia no sólo a la flexión y a la tensión, sino también al impacto, ya que se pueden usar como materiales contra golpes, y en un momento dado hasta con propiedades balísticas.”
Lo que se realiza en el laboratorio es básicamente combinar un polímero sintético con otro natural, y producir un tercero por medio de una reacción química, no una mezcla física. Hasta ahora se han fabricado probetas con esta técnica que son utilizadas en actividades académicas. No obstante, el objetivo es producir sillas, mesas, parachoques y otros instrumentos con mayor resistencia mecánica, pero también con características ligeras y de mayor calidad.
“El proceso tiene que ver con química, pero de manera general consiste en hacer reacciones con ciertos grupos de las moléculas que forman la queratina para que sean compatibles con los grupos de polímeros con que queremos que se conjuguen”, explicó.
Otra propiedad que debe resaltarse de estos nuevos materiales que se buscan producir es que sean amigables con el ambiente. Un plástico es un polímero (de poli: muchos, y mero: unidad) que constituye un problema de contaminación porque tarda de 100 a mil años en degradarse en el ambiente, las propiedades naturales de la queratina ayudarían para su reintegración más rápida a la naturaleza.
Por otra parte, el doctor Castaño Meneses indicó que la aplicación más adelantada en su desarrollo son los materiales para empaque de alta resistencia al impacto, como ejemplo citó el problema de las cajas de plástico que se rompen con facilidad y “estamos adelantados en poder proveer a la industria de una tecnología barata, simple y que al mismo tiempo fabrique productos biodegradables, que sean más amigables al ambiente”.
El entrevistado añadió que se ha encontrado otra utilidad a la queratina de las plumas de pollo y, a través de procesos originales diseñados en el laboratorio, se comprobó que funciona eficazmente para capturar los iones de cromo y arsénico en aguas contaminadas, lo que abre grandes posibilidades a la industria metalmecánica, química y farmacéutica, especialmente en sus procesos de desecho.
“De este avance, actualmente el centro trabaja con el Instituto de Ingeniería de la UNAM para trasladar los conocimientos a nivel de una planta piloto semindustrial, en un proyecto que está pensado en breve aplicarlo en Ciudad Universitaria.”
Aunque la investigación se resume en el estudio de las plumas de pollo, para ambas aplicaciones se ha entablado una estrecha relación con tres empresas privadas: una canadiense, otra europea y la tercera colombiana. Pero como se trata de una investigación de frontera, fue necesario firmar contratos de confidencialidad para proteger a la propiedad industrial e intelectual.
“Esto último porque ningún centro o instituto tiene el conocimiento tan adelantado en la investigación como nosotros, es un proyecto innovador y de punta. Hay un laboratorio del Departamento de Agricultura de Estados Unidos y otro más en India, pero es todo. Los estudios internacionales realizados y publicados sobre el tema fueron hechos por nuestro grupo”, concluyó.
Fuente: ID
