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Industria química - Medio ambiente | 2018-02-13

Cómo fabricar nanocristales de celulosa con residuos de maíz

SINC | Uno de los mayores desechos agrícolas del mundo, los residuos del maíz, se podrían utilizar para producir diminutos cristales de celulosa, un material más resistente que el acero. La técnica para realizar esta transformación la ha desarrollado una investigadora de la Universidad de Córdoba, junto a científicos de Francia y EE UU.

Los cristales de celulosa, la biomolécula orgánica más abundante en la biomasa terrestre, se descubrieron hace pocos años y para parte de la comunidad científica podrían ser el nuevo material de construcción del futuro.

A pesar de su peso ligero y su flexibilidad, se ha demostrado que tienen una resistencia incluso superior a la del mismo acero. Por esta razón, podrían utilizarse para una gran cantidad de aplicaciones como refuerzo y endurecimiento en materiales de construcción, mecánica y biomedicina.

Ahora, la investigadora de la Universidad de Córdoba (UCO) Araceli García ha conseguido junto a otros compañeros franceses y estadounidenses producir este revolucionario material a partir de hojas de maíz, uno de los mayores desechos agrícolas del mundo y que hasta la fecha tenía pocas aplicaciones.

Los residuos que genera el maíz se suelen tirar o quemar en la mayoría de los casos, pero ahora podrían tener una nueva salida más que provechosa, según este equipo, que publica su estudio en la revista Industrial Crops and Products.

Tradicionalmente, según subraya la investigadora, los nanocristales de celulosa “se suelen fabricar a partir madera, pero la madera no está disponible en todo el mundo”. Las hojas de maíz “son una materia prima más barata, menos contaminante, más sostenible y sin aplicaciones en alimentación”.

No obstante, esta no es la única razón por la que este desecho agrícola podría postularse como un claro candidato para la producción de este material. Según desvela la investigación, la celulosa extraída de las hojas de maíz tiene una estructura “larga y fibrosa y con un diámetro muy pequeño”. Por ello, confiere a los nanocristales de celulosa lo que en la literatura científica se conoce como “una alta relación de aspecto”.

El verdadero potencial de los nanocristales reside en su resistencia a la tracción, o lo que es lo mismo, en su capacidad para ser estirados. Por lo tanto, cuanto más largas sean las fibras, mayor refuerzo darán a los materiales “y menor cantidad se necesitarán, por lo que los costes de producción serán más baratos”.

En definitiva, de un residuo que a priori tiene poco uso se ha conseguido obtener un material de gran calidad y que tiene unas aplicaciones de alto valor añadido. No en vano, y aunque aún queda terreno por explorar, la comunidad científica prevé que su fabricación aumente de forma exponencial a lo largo de los próximos años.

Referencia bibliográfica: Extraction and process analysis of high aspect ratio cellulose nanocrystals from corn (Zea mays) agricultural residue . Smyth, M; Garcia, A; Rader, C; Foster, EJ; Bras, J..Industrial Crops and Products 108, 1 December 2017, Pages 257-266.


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