Plastikoek izugarrizko pisua daukate gaur egungo gizartean: 2022an bakarrik, 400 miloi tona sortu ziren. Haietatik, % 90 erregai fosiletatik eratorriak dira, eta ingurumenerako arazo asko dakartzate, ez baitira apenas degradatzen. Gainera, plastiko horien % 40 ontziak egiteko erabiltzen dira, eta beraz erabilera bakarreko plastiko asko eta asko sortzen dira, zabortegietan amaitzen dutenak, eta azken buruan, ozeanoetan. Horri aurre egiteko, gai berriztagarriez egindako material biodegradagarri berriak garatzeko aukera proposatu dute. “Baliabide natural horietako bat biomasa lignozelulosikoa da” —azpimarratu du José David Estradak—, “hau da, zelulosa, lignina eta hemizelulosa maila handiak dauzkaten materialak, hala nola egurra edo hondakin begetalak. Biomasa horren balorazio kimikoa egiteko, hidrolisi alkalinoa izeneko prozedura erabiltzen da. Base baten bidez, adibidez amoniakoz, biomasan harrapatutako zelulosa erauzi daiteke eta beste material batzuk sor daitezke, ontziak egiteko erabiltzen diren plastikoenen antzeko propietate mekanikoak dauzkatenak".

José David Estrada Euskal Herriko Unibertsitateko Kimika Fakultateko graduatua da, eta UPV/EHUko “Sustainable Biocomposite Materials” ikertaldean egin du Gradu Amaierako Lana. Bertan, bazkaren hidrolisi alkalinoa aztertu zuen, ikusteko material lignozelulosiko horrek zein aukera eman dezakeen ontzietarako biomaterialak sortzeko. “Haren propietate antimikrobiarrak hobetzeko, polilisina gehitu nion, azken urteotan gero eta gehiago ekoizten ari den biopolimero bat, dagoeneko elikagaien arloan erabiltzeko baimenduta dagoena". Bi fasetan banatu zuen lana: lehenik, bazkaren hidrolisia optimizatzea, eta, bigarrenik, polilisinadun bazkaz biomaterialak sortzea, lehen fasean aurkitutako baldintzetan.

Optimizazio fasean ikusi zuen hidrolisirako baldintzarik onenak zirela 24 orduko tartea eta 1M-eko amoniako kontzentrazioa. “Baldintza horietan, analisi termograbimetrikoak eta espektroskopia infragorria (FTIR) erabilita, baieztatu nuen hidrolisia gertatu zela ligninan eta hemizelulosan, eta bazkan egondako zelulosa askatu egin zela. Horrela, bazkazko film zurrun eta sendoak lortu nituen (Young modulua: 2200 MPa, trakzioarekiko erresistentzia: 22 MPa), baina malgutasun eta harikortasun gutxikoak (haustura deformazioa < % 1)” —azpimarratu du ikertzaileak.

Polilisina gehituta, aldatu egin ziren filmen propietateak. “Hasteko, propietate mekanikoak: filmak malguagoak ziren (Young modulua: 800 MPa, trakziorekiko erresistentzia: 12.5 MPa). Gainera, material antimikrobiarrak lortu nituen, hau da, bakterioak haztea eragozten zutenak, adibidez E. coli eta S. aureus. Azkenik, urarekiko propietateak ere aldatu ziren: gutxitu egin zen materialen disolbagarritasuna uretan. Beraz, materialek bazuten urarekiko nolabaiteko erresistentzia, eta erabil zitezkeen ura tartean zegoen aplikazioetarako”.

José David Estradaren Gradu Amaierako Lanak erakutsi zuenez, bazka eta polilisina amoniakoaz tratatuta, film malguak eta antimikrobiarrak lor zitezkeen. “Lan gehiago egin beharko dira materialen prozesamendua hobetzeko eta materialari forma erabilgarriagoak emateko, aplikazio gehiago izan ditzaten. Gero, material berriok birziklatzeko eta degradatzeko moduak ikertu beharko dira, eta zelan handitu haien ekoizpena, eskala industrialean ikusteko", gehitu du ikertzaileak.

Egilea

José David Estrada Sotomayorrek bikain kalifikazioa lortu zuen GRALean. Lanaren izenburua da 'Development of bioplastics derived from biomass for their possible application in packaging', eta zuzendariak Danila Merino eta Haritz Sardon izan dira, biak ere UPV/EHUko Kimika Fakultateko irakasleak. Gaur egun, ikaslea “Double Master in Polymer Science” programako bigarren urtean dago, eta laster Master Amaierako Lana egingo du Bordeleko Unibertsitateko LCPO ikerketa laborategian (Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques). Masterra UPV/EHUren eta Bordeleko Unibertsitatearen arteko lankidetza akademikoaren emaitza da.