Desarrollaron un plástico vegetal que se disuelve por completo en el agua de mar

La contaminación por plásticos suele percibirse como un problema distante hasta que deja de serlo: aparece en playas remotas, en el interior de los peces y también en el cuerpo humano. La mayoría de estos materiales no desaparece, sino que se fragmenta en partículas cada vez más pequeñas, invisibles y persistentes. Son microplásticos que pueden circular durante décadas por los océanos y las cadenas tróficas.

Frente a este escenario, un equipo de investigadores en Japón plantea un cambio de mirada. El foco ya no está solo en que un plástico sea “biodegradable” en condiciones ideales, sino en qué sucede realmente cuando llega al ambiente. Su nuevo material, de origen vegetal, se disuelve por completo en agua de mar en cuestión de horas, sin generar fragmentos sólidos ni partículas persistentes.

El trabajo está liderado por el investigador Takuzo Aida en el RIKEN Center for Emergent Matter Science, uno de los centros de referencia en ciencia de materiales. Lejos de ser una idea futurista, la propuesta apunta a aplicaciones concretas, como envases de uso cotidiano, especialmente aquellos con mayor probabilidad de escapar al sistema de gestión de residuos.

De objetos visibles a partículas invisibles

El problema del plástico no comienza cuando se ve, sino cuando deja de verse. La acción del sol, el oleaje y el desgaste mecánico fragmentan bolsas, envases y films en piezas cada vez más pequeñas que no se degradan, sino que se dispersan.

Esos fragmentos terminan en la arena, en las aguas superficiales y dentro de organismos marinos. Peces y moluscos los ingieren y, con el tiempo, pueden llegar a la cadena alimentaria humana. Detectarlos no es sencillo: los laboratorios deben recurrir a técnicas complejas, como la pirólisis o análisis químicos avanzados, lo que explica por qué durante años el impacto real del problema estuvo subestimado.

Por eso, cualquier material que evite ese recorrido -el de la fragmentación en microplásticos- parte con una ventaja clara.

Plástico construido a partir de plantas

El punto de partida es la celulosa, el polímero natural más abundante del planeta, presente en la madera, el algodón y los residuos agrícolas. En este caso, el equipo utilizó carboximetilcelulosa, un derivado que ya se produce a escala industrial y se emplea como espesante o estabilizante en numerosos sectores.

Sin embargo, que un material sea de origen vegetal no garantiza una degradación adecuada. Algunas modificaciones químicas generan enlaces demasiado resistentes, incluso frente a la acción de microorganismos, la salinidad o la humedad extrema.

Ahí radica la innovación del trabajo. Los investigadores recurrieron a la polimerización iónica, un proceso que permite formar el plástico en agua, a temperatura ambiente y sin disolventes agresivos. Una segunda molécula con carga positiva se une a los puntos ácidos de la celulosa y crea una red densamente entrecruzada, responsable de la rigidez, la resistencia y la estabilidad del film resultante.

Por qué la sal lo desactiva

La clave del comportamiento del material está en la forma en que se mantiene unido. Su resistencia se basa en puentes iónicos, es decir, enlaces electrostáticos temporales entre cargas opuestas. Funcionan de manera eficiente… hasta que interviene el agua de mar.

En un entorno con sodio y cloruros, esos enlaces se ven desplazados: la sal compite por las cargas, debilita la red y hace que el material se separe en componentes solubles, en lugar de fragmentarse en partículas sólidas. En términos prácticos, se disuelve.

Para evitar que este proceso ocurra de forma prematura, el plástico incorpora un recubrimiento barrera extremadamente fino, suficiente para soportar su vida útil normal, pero no para resistir indefinidamente si termina en el ambiente.

Ajustar rigidez y flexibilidad

Las primeras formulaciones del material ofrecían buena resistencia, pero resultaban demasiado frágiles. La celulosa, por su propia naturaleza, tiende a ser rígida. Para corregirlo, el equipo incorporó cloruro de colina, un plastificante que permite que las cadenas poliméricas se deslicen entre sí en lugar de romperse.

Con ajustes mínimos en la composición, el material puede comportarse como una lámina rígida o como un film flexible. En pruebas mecánicas, algunas variantes alcanzaron elongaciones de hasta el 130 % antes de romperse, valores compatibles con envases livianos.

También se desarrollaron películas transparentes de apenas 0,07 milímetros de espesor, delgadas, manejables y visualmente similares a los plásticos tradicionales.

Para demostrar que no se trata solo de un experimento de laboratorio, los investigadores fabricaron una bolsa liviana para frutas y verduras. En ensayos simples, fue capaz de transportar tomates sin romperse: un detalle pequeño, pero revelador.

Este tipo de bolsas es, precisamente, una de las principales fuentes de contaminación marina: livianas, económicas y fácilmente arrastradas por el viento y el agua. Resolver ese punto puede tener un impacto ambiental desproporcionado.

Reciclar incluso lo que se disuelve

Que el material se disuelva rápidamente en el mar no implica que ese sea el objetivo. Funciona como una red de seguridad, no como un modelo de gestión. Para que el reciclaje sea viable, se necesitarían sistemas de recolección que eviten que el material disuelto se disperse y pierda valor.

Aun así, la posibilidad de una recuperación química abre una alternativa interesante frente a otros bioplásticos que, una vez degradados, desaparecen sin opción de reaprovechamiento.

Del laboratorio al mercado

Llevar este material a escala comercial requerirá cadenas de suministro confiables, procesos industriales robustos y normativas de gestión de residuos que reflejen el comportamiento real de las personas, no solo escenarios ideales.

El método de fabricación, basado en agua y sin disolventes agresivos, reduce parte del impacto ambiental típico de la industria del plástico, aunque seguirá demandando energía para el procesado y el secado. Si logra superar la etapa de escalado, este nuevo plástico podría ofrecer algo poco común: resistencia cuando se la necesita y una rápida desaparición cuando el sistema falla.

No reemplaza la reducción del consumo, ni mejores sistemas de recolección, ni políticas contra el despilfarro. Pero suma, y de forma inteligente.