Tecnología Brasil , São Paulo, Martes, 12 de abril de 2011 a las 15:37

Fibras de piña y coco podrían ser utilizadas para fabricar automóviles más livianos y económicos

El reto de los investigadores es crear sostenibilidad en una industria que fabrica millones de autos al año, imponiendo altas cuotas de contaminación

Eva Aguilar/DICYT Un grupo de investigadores brasileños ha desarrollado una técnica para incorporar fibras provenientes de diversas frutas en la fabricación de partes de automóviles, creando una nueva generación de plásticos más livianos, resistentes y en mayor sintonía con el medio ambiente. De acuerdo con los autores del estudio, fabricantes de automóviles se encuentran ya en el proceso de someter a prueba plásticos reforzados con fibras de nano-celulosa, por lo que es posible que estos empiecen a utilizarse en un periodo de dos años.

 

La celulosa es la biomolécula orgánica más abundante en la tierra, ya que constituye el principal compuesto de los troncos y otras partes de las plantas. Su estructura es fibrosa y por sus propiedades ha sido utilizada durante siglos para fabricar papel. En años recientes, los científicos han descubierto que tras procesar la madera de forma intensiva, se obtienen fibras de celulosa muy delgadas o, como las han llamado, fibras de nano-celulosa. Estas son tan finas que unas 50 mil cabrían perfectamente en el ancho de un solo cabello humano. Como ocurre con las fibras hechas de cristal o carbón, las fibras de nano-celulosa pueden añadirse a otro tipo de materia prima para hacer plásticos, generando materiales fuertes y duraderos.

 

Alcides Leão, de la Universidad del Estado de Sao Paulo y líder del equipo que lleva a cabo los experimentos, explicó a DiCYT que, para el caso del prolífico mercado del automóvil, sería imposible producir suficiente nano-celulosa para utilizarla como único componente de piezas como el tablero de instrumentos o el parachoques.

 

"Sin embargo, utilizando entre un 0'2% y un 1'2% de nano-celulosa en la mezcla de polímeros para reforzar los plásticos usados en la producción, ya es suficiente para aligerar el peso de cada automóvil y, en consecuencia, para reducir las emisiones de dióxido de carbono", señaló Leão.

 

Como ventajas adicionales de los plásticos fabricados con nano-celulosa, los investigadores han notado su resistencia al calor, al agua y a las filtraciones de gasolina.

 

Leão, quien presentó los detalles del estudio en la reunión nacional de la American Chemical Society a finales del mes pasado (27-31 de marzo) en California, dice que algunas compañías de automóviles ya cuentan con la tecnología necesaria para incluir nano-celulosa en sus procesos de fabricación. El único asunto que queda por resolver, agrega, es cómo incorporarla en la producción a gran escala de partes de automóviles. Aún así, la predicción es que los prototipos estén listos en poco tiempo.

 

"Sin duda alguna, en dos años; y quizás incluso en el 2012 porque en un año seremos capaces de incluir la nano-celulosa en las piezas [de los automóviles] disponibles hoy en día".

 

Piña y compañía, las frutas favoritas

 

Para la producción de fibras de nano-celulosa los investigadores brasileños están utilizando las hojas y el tallo de la piña y de otras plantas de la misma familia, como la cabuya y el curauá, aunque también han identificado materia prima de gran utilidad en el banano y el coco. En el laboratorio, hojas y tallos se meten en una especie de olla a presión y se añaden otros productos químicos. La mezcla se calienta durante los varios ciclos que dura el proceso, y finalmente se obtiene un material muy fino que se asemeja al talco. Los investigadores aseguran que una libra (0.45 kilos) de nano-celulosa es suficiente para producir 100 libras de plástico fuerte a la vez que ligero.

 

Sin embargo, generar nano-celulosa es costoso. Alcides Leão explica que ello se debe a que el proceso que se está utilizando no fue diseñado para producir fibras de nano-celulosa sino papel de estraza, por lo que hubo que someterlo a una serie de adaptaciones que elevaron su costo. 

 

No obstante, Leão dice que los automóviles que se fabriquen con estos materiales naturales no deberían ser más caros por el hecho de que se le estén agregando materiales novedosos al producto final.

 

"No podemos trabajar en esa dirección, eso mataría toda la idea. Tenemos que trabajar en base al concepto de que el precio deberá ser el mismo y que incluso se podrá ahorrar", apunta el investigador. "Probablemente el precio del material será un poco más elevado, pero el peso de las piezas y el costo de su producción será menor. Por lo tanto, se paga más por la materia prima, pero menos por su uso".

 

Por otra parte, Leão tampoco piensa que el uso de productos alimenticios como las frutas vayan a generar la misma controversia que produce el uso de cultivos para la producción de biocombustibles.

 

"No deberíamos llegar al punto de competir con la alimentación. Nuestro compromiso es trabajar con material agrícola de desecho, con lo que añadimos valor a toneladas de biomasa que igualmente va a ser desechada".

 

Leão y su grupo también están trabajando para incluir nano-celulosa en la fabricación de instrumentos para biomedicina y odontología, áreas en las que, asegura, el 100% de la materia prima podría provenir de compuestos naturales.