El grupo de Polímeros del CITENI investiga la fabricación de biomateriales a partir de residuos en el proyecto europeo Waste2Biocomp

Producir de un modo más sostenible es el objetivo del proyecto europeo el que participan el Grupo de Polímeros del Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI).

Coordinado por el Centro Tecnologico das Industrias Textil e do Vestuario de Portugal (CITEVE), Waste2Biocomp tiene como objetivo investigar la transformación de residuos orgánicos en materias primas que sirvan para la fabricación sostenible de nuevos productos.  El proyecto, que se enmarca dentro del programa Horizonte Europa Framework Programme, apoya la transición hacia un nuevo paradigma de producción industrial: verde y digital. En total, 13 organizaciones de 6 países han resultado beneficiarias y colaboran conjuntamente en su ejecución.  La profesora de Física Aplicada e investigadora del Grupo de Polímeros, Dra. María Belén Montero Rodríguez, lleva la batuta de la parte de la investigación que corresponde a la UDC. Lidera un equipo de trabajo compuesto por 6 miembros: las profesoras e investigadoras, Dra. Rebeca Bouza Padín y Dra. Maite Rico Varela; el profesor e investigador Dr. Luis Fernando Barral Losada; la investigadora postdoctoral, Dra. Zoia Haholkina y los investigadores predoctorales, Danny Moncada Villalobos y Anja Schmidt.  

Actualmente, este grupo ensaya la preparación de componentes de base biológica que servirán para desarrollar películas o films orgánicos, destinados a la fabricación de envases. Posteriormente, trabajará en la caracterización de dichos materiales y realizará ensayos de biodegradación y compostaje de residuos. Además, impartirá actividades de formación a los agentes implicados. 

Durante la primera fase, el proyecto busca optimizar el proceso de obtención de micro y nano partículas derivadas de polihidroxialcanoatos (PHAs): poliésteres naturales que producen las bacterias durante el proceso de fermentación de azúcares o lípidos para almacenar energía. Los PHAs son materiales son respetuosos con el medioambiente, biodegradables y con potencial para sustituir a los plásticos convencionales.  

Los componentes obtenidos en este primer proceso se utilizarán como bioprecursores: polímeros de base biológica resultantes del proceso de degradación enzimática por la acción de bacterias sobre material orgánico. Con ellos se prepararán cápsulas, partículas, tintes y pigmentos para ser utilizados en diversas aplicaciones.  

Finalmente, con la suma de estos PHAs y sus bioprecursores, se desarrollarán biomateriales destinados a aplicaciones textiles (mascarillas higiénicas, ropa) en filmes flexibles; y también materiales rígidos para fabricar embalajes y espumas para suelas y plantillas de calzado.  

La UDC asumirá tres funciones en el proyecto Waste2Biocomp:  

• La preparación de bioprecursores que, en forma de partículas, servirán para desarrollar diferentes biomateriales (mascarillas, espumas para suelas y plantillas, filmes flexibles y materiales rígidos para packaging).
• El liderazgo del proceso de preparación, fabricación y obtención de prototipos.
• EL control de los procesos de biodegradación y compostaje de los materiales desarrollados.

Además, esta investigación también busca la optimización de procesos que intervienen en la producción de materiales, manufactura de productos y reciclaje de residuos, tales como: la inyección de tinta (inkjet printing), la pulverización electroestática (electrospraying), la fermentación industrial (fermentation), la nanoencapsulación (nanoencapsulation), la composición y formulación (compounding), la extrusion de polímeros (extrusion), el termoformado de plásticos (thermoforming) o el reciclado de residuos por tecnología microondas (microwave assisted chemical recycling). 

Waste2Biocomp pretende demostrar que, con el uso de tecnologías de fabricación innovadoras, es posible la producción gran escala de productos y materiales de base biológica, como alternativa de reemplazo de materiales tradicionales con alta huella ambiental. 

El proyecto tendrá un impacto significativo en la reducción del uso de materiales de origen fósil a nivel global, y no solo en las tres cadenas de valor abordadas (textil, embalaje y calzado), sectores altamente intensivos en el consumo de recursos y producción de contaminantes. 

De arriba abajo y de izquierda a derecha:

Dra. Zoia Haholkina – investigadora postdoctoral; Danny Moncada Villalobos – investigador predoctoral; Anja Schimdt – investigadora predoctoral

Dra. Rebeca Bouza Padín – Físca aplicada; Dra. María Belén Montero Rodríguez – Físca aplicada – IP del proyecto Waste2biocomp en la UDC;  Dra. Maite Rico Varela – Físca aplicada; Dr. Luís Fernando Barral Losada – Física aplicada