Fabrican vidrio biodegradable y biorreciclable

Científicos chinos han desarrollado una familia de vidrios ecológicos de origen biológico fabricados a partir de aminoácidos o péptidos de origen biológico, que es biodegradable y biorreciclable.

El uso generalizado de vidrio persistente, no biodegradable y que no puede eliminarse de forma natural provoca peligros medioambientales y cargas sociales a largo plazo. Para resolver este problema, un grupo de investigación dirigido por el profesor YAN Xuehai, del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia China de Ciencias, ha desarrollado la nueva familia de vidrios ecológicos.

El vidrio tradicional, como el vidrio inorgánico comercial y el vidrio orgánico de poli (metacrilato de metilo) (PMMA), etc., es biológicamente incompatible y no se degrada fácilmente en la naturaleza. Se espera que el desarrollo de vidrio biodegradable y biorreciclable tenga una huella medioambiental mínima.

Desgraciadamente, fabricar este tipo de vidrio ecológico de origen biológico es muy difícil porque las biomoléculas poseen poca estabilidad térmica y se descomponen fácilmente a las altas temperaturas que se suelen utilizar en la fabricación de vidrio.

En este estudio, los investigadores utilizaron aminoácidos y péptidos modificados químicamente para fabricar vidrio biomolecular con características de biodegradabilidad y biorreciclabilidad mediante el procedimiento clásico de “calentamiento-enfriamiento”.

Los investigadores analizaron la capacidad de formación de vidrio y los parámetros cinéticos y termodinámicos del material relacionados con la transición al vidrio, así como su comportamiento in vitro e in vivo.

Sorprendentemente, el vidrio biomolecular basado en derivados de aminoácidos o péptidos mostró una combinación única de propiedades funcionales y características ecológicas, entre ellas excelentes características ópticas, buenas propiedades mecánicas y procesabilidad flexible, así como la biodegradabilidad y biorreciclabilidad deseadas.

“El concepto de vidrio biomolecular, más allá de los vidrios o plásticos utilizados comercialmente, puede ser la base de una tecnología ecológica para un futuro sostenible –afirma en un comunicado el profesor YAN–. Sin embargo, el vidrio biomolecular está actualmente en fase de laboratorio, y lejos de la comercialización a gran escala”.

Presentamos el prototipo de vidrios biodegradables y bioreciclables compuestos por derivados de aminoácidos y péptidos de origen natural. Esto representa un paso crítico hacia el desarrollo de vidrios ecológicos de origen biológico más allá de los vidrios y materiales plásticos comerciales que se utilizan actualmente. Estos vidrios biomoleculares tienen excelentes GFA y características ópticas, y son aptos para la fabricación aditiva. Nuestros resultados experimentales in vitro e in vivo revelan que estos vidrios biomoleculares son biocompatibles, compostables, biodegradables y bioreciclables.

Estos cristales biomoleculares con propiedades notables, que se originan a partir de aminoácidos o péptidos naturales, muestran ventajas y son prometedores para interconectar los mundos biológico y material. Este concepto de vidrio biomolecular con biodegradabilidad y bioreciclabilidad representa una demostración avanzada de coexistencia armoniosa entre los humanos y la naturaleza, y es fundamental para la tierra del mañana. Para más información puedes leer el Estudio Científico.