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Nuevos materiales

Sale un nuevo plástico de burití

Con una mezcla de aceite de palmera y polímeros, científicos elaboran un producto capaz de absorber y emitir luz

De los frutos de la palmera burití [también conocida como aguaje, meriti o moriche], hallada en áreas inundadas de la región amazónica y de la sabana brasileña [Cerrado], es posible extraer un aceite que, al mezclárselo con polímeros, resulta en un plástico capaz de asimilar parte de la radiación solar, incluso los rayos ultravioletas. Este nuevo material exhibió en ensayos de laboratorio que tiene también las propiedades ópticas necesarias como para su empleo en la fabricación de diodos emisores de luz (LEDs), utilizados en computadoras, celulares y semáforos, por ejemplo. Los estudios al respecto se realizaron en el Laboratorio de Investigación en Fisicoquímica de los Polímeros de la Universidad de Brasilia (UnB), y estuvieron a cargo de Jussara Angélica Durães, bajo la dirección de la profesora Maria José Araújo Sales.

La idea de usar el aceite como un componente de los polímeros surgió principalmente debido a sus propiedades ópticas, como la de absorber luz visible y en la franja del ultravioleta. El betacaroteno y el ácido oleico son los dos principales componentes responsables de estas propiedades, entre los diversos que están presentes en el aceite, dice Jussara. Cabe al betacaroteno, un pigmento de tonalidad amarilla rojiza presente en la zanahoria y en otros vegetales, recomendado para su uso en la alimentación debido a que combate la deficiencia de la vitamina A, la propiedad de absorber la luz. El burití tiene el mayor porcentaje de betacaroteno existente entre todas las plantas conocidas, dice Jussara. En tanto, el ácido oleico, presente en el 76% del aceite de burití y  el principal componente del aceite de oliva, es el responsable de la emisión de luz.

Un proceso constante
La investigadora explica que el tipo de unión molecular del betacaroteno permite que los electrones cambien fácilmente de un nivel de energía a otro. Cuando una luz incide sobre el material, los electrones absorben energía, cambian a un nivel excitado y ganan en movimiento. Al regresar al nivel original, devuelven la energía nuevamente en forma de luz. El proceso de absorción y emisión de luz es constante, dice Jussara. Como el proceso dota al aceite de una coloración bastante acentuada, en la misma tonalidad del betacaroteno, es posible verlo en la banda visible. No obstante, cuando el polímero recibe la adición del óleo de burití, emite luz en la zona del verde.

El descubrimiento de que el aceite de burití absorbe la radiación ultravioleta es del profesor Sanclayton Moreira, del Departamento de Física de la Universidad Federal de Pará (UFPA), que estudia las propiedades físicas de los aceites de esta región desde comienzos de la década de 1990. Moreira verificó que el aceite de burití, extraído tanto de la pulpa como de la cáscara del fruto, es un filtro solar natural. Como estaba interesado en hacer pruebas con plásticos, entró en contacto con el Laboratorio de Investigación de los Polímeros de la Universidad de Brasilia a comienzos de 2002. Este estudio, desarrollado en sociedad con la UFPA, fue el tema de la tesina de maestría de Jussara y contó con el apoyo económico del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq), lo que resultó en un depósito de patente para los compósitos plásticos que absorben radiación solar y funcionan como fotoprotectores. El aceite natural hace que el material absorba la radiación solar en la franja del ultravioleta. Esto sucede porque el plástico incorpora con facilidad las propiedades del aceite, y permite también que el material se vuelva fotoluminescente, capaz de emitir luz en la zona visible, explica la directora de la tesis, Maria José. Se le agregó el aceite al poliestireno, el material utilizado en la producción de vasos plásticos descartables, y al poli (metacrilato de metilo), la materia prima empleada en piezas acrílicas, tales como los lentes de los anteojos oscuros.

Ahora, en su tesis doctoral, Jussara evaluará el tiempo de degradación del compósito plástico. Y también investigará más a fondo la propiedad de emisión de luz del aceite de burití para construir un dispositivo emisor de luz (LED). El nuevo plástico fotoluminescente representa posiblemente una alternativa más barata que los LEDs existentes en el mercado en la actualidad, elaborados con sustancias inorgánicas, tales como cristales de silicio, cosa que encarece el proceso. Otra característica del aceite de burití es su capacidad −verificada en ensayos preliminares− de acelerar la degradación del polímero. Todavía no se puede estimar con precisión cuánto tiempo sería necesario para su descomposición en la naturaleza, pero tenemos fuertes indicios de que es un material que tiene una degradación más rápida que el polímero puro, dice Jussara. Cuando se desechan plásticos comunes, tardan entre 200 y 450 años para descomponerse en la naturaleza, lo que contribuye al aumento de la cantidad de basura y en la reducción de las reservas de petróleo, materia prima de la cual se obtiene dicho producto. Otra línea de investigación que también está andadura en el mismo laboratorio de la UnB se refiere a la mezcla de almidón de mandioca con poliestireno y aceite de burití para la fabricación plásticos correctos desde el punto de vista ambiental. La biodegradación de este material también es objeto de estudios.

El árbol de la vida
El aguaje es encontrado en abundancia en terrenos de pantanosos y planicies húmedas. Muchas comunidades amazónicas viven de la extracción de esta palmera de grandes hojas dispuestas en abanico, que es también conocida como árbol de vida. Aprovechan sus raíces, follaje, tronco y frutos para el consumo y la extracción de aceite. Un solo árbol produce anualmente ocho cachos, con alrededor de 500 frutos cada uno. Los frutos parecen pequeños cocos de color marrón rojizo, de forma elíptica, revestidos por duras escamas brillantes. Dentro de éstos hay una pulpa de color amarillo oro, con la cual se preparan dulces, helados, cremas, mermeladas y licores. También de dicha pulpa, que contiene semillas comestibles, se extrae un aceite de un color rojo intenso, utilizado tradicionalmente por las poblaciones locales contra las quemaduras y como cicatrizante. Con las hojas de esta palmera se hacen cestas, esteras, hamacas para dormir y sogas. En caso de que, amén de esas aplicaciones tradicionales, el burití llegue a las pantallas de las computadoras, los celulares y las gafas oscuras, no solamente será la tecnología brasileña que ganará con los nuevos productos cuyo origen es este material tan insólito. Las familias de las comunidades amazónicas serán las principales beneficiadas con la extracción del producto de esta palmera en forma sostenible, tal como se prevé en la investigación de la UnB.

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