Bioplàstics: jugar amb la matèria per a repensar el plàstic

Ja fa temps que, quan pensem en el plàstic com a concepte, quasi sempre ens ve al cap alguna cosa negativa: envasos que s’acumulen, bosses que volen pel carrer o microplàstics a la mar. I, tanmateix, el plàstic també ha sigut una espècie de superpoder, ja que ha permés avanços mèdics, ha fet possible conservar aliments, ha alleugerit objectes i ha omplit els laboratoris i les escoles de materials produïts a baix cost.

Per això sabem que el problema no és tant el plàstic en si com la manera en què l’utilitzem: molt, molt de pressa, sense reflexionar i quasi sempre per a coses que duren molt poc. En este context, els bioplàstics són una invitació interessant a continuar jugant amb materials plàstics, però connectant-los amb plantes, algues, bacteris i residus vegetals.

Què és un bioplàstic?

Quan afegim el prefix bio- al plàstic, pot ser per dos motius. O bé perquè és de base biològica, és a dir, que el seu carboni té l’origen en la biomassa: plantes, algues, microorganismes; o bé perquè és biodegradable, quan els microorganismes poden trencar les seues cadenes en condicions concretes. A més, hi ha una tercera opció, i és que el bioplàstic reunisca les dos característiques anteriors. Això ocorre quan la base són els biopolímers: molècules llargues que la naturalesa fabrica de sèrie. Com a exemple, tenim els polisacàrids com la cel·lulosa, el midó i la pectina; o els polímers microbians com els PHA (polihidroxialcanoats), que alguns bacteris produïxen com a reserva d’energia.

I és ací on el món vegetal cobra protagonisme. La cel·lulosa, que dona estructura a les plantes, s’utilitza en pel·lícules, fibres i materials compostos. El midó, reserva d’energia, per exemple, en les creïlles, la dacsa i l’arròs, quan es calfa amb aigua es gelatinitza i forma matrius flexibles. Pel que fa a la pectina de les pomes i els cítrics, és perfecta per a làmines translúcides i gels.

Però hi ha molt més. La quitina i el quitosà, el seu derivat, presents en la paret cel·lular dels fongs i en l’exoesquelet dels artròpodes, s’utilitzen molt en medicina i en envasos biodegradables. També de les algues podem extraure agar, alginats i carragenans, que permeten obtindre pel·lícules suaus, hidrogels i materials compostables. Pel que fa a la cel·lulosa bacteriana, produïda per bacteris com Komagataeibacter xylinus, és la base del famós «cuir de kombutxa», un material flexible i biodegradable.

Infinites opcions per a obtindre nous materials que, a més, en alguns casos podem elaborar a partir de residus, com ara corfes, restes de fruita o subproductes agrícoles, afegint al procés un factor tan important com la reutilització.

Un passat que quasi mai contem

Tanmateix, abans dels plàstics «moderns» ja hi havia materials que hui anomenaríem bioplàstics. Com la parkesina, inventada per Alexander Parkes en 1856, un dels primers plàstics fabricats a partir de cel·lulosa nitrada. Es podia modelar, però era fràgil i es tornava groguenca. Després va arribar el cel·luloide, també derivat de la cel·lulosa, que es va utilitzar en fotografia, pintes, boles de billar, etc., però que tenia un xicotet problema: era inflamable.

El primer plàstic totalment sintètic es va crear en 1907: la baquelita, un polímer termoestable (no s’ablanix amb la calor) elaborat a partir de fenol i formaldehid; perfecte per a telèfons antics, interruptors i peces elèctriques. Amb la baquelita i els seus descendents, el plàstic es va convertir en un símbol de modernitat, i van haver de passar dècades perquè començàrem a veure les conseqüències ambientals del seu ús. I és aleshores quan la ciència torna a mirar cap als biopolímers naturals i els bioplàstics.

Plàstic «roín» vs. plàstic «bo», una dualitat inexistent

Com indicava al principi, el problema més gran amb el plàstic ha sigut que no sempre l’hem utilitzat de la millor manera, però una reflexió més profunda ens fa entendre que ens ha sigut de molta utilitat. Gràcies al plàstic protegim molts aliments i n’allarguem el temps de consum, podem fabricar material mèdic que, a més de tindre un baix cost de producció, es pot esterilitzar, i són possibles molts dispositius electrònics i científics. I la llista podria continuar.

El verdader carreró sense eixida apareix quan apliquem un material molt durador a objectes que duren minuts: gots, coberts, embolcalls o bosses. És ací on el sistema fa aigües. Per això els bioplàstics no venen a expulsar el plàstic de la nostra vida, sinó a ampliar el catàleg de materials entre els quals podem triar, alguns biodegradables i altres de base biològica. La idea és tindre més opcions i triar millor.

Gràcies a estos materials podem reduir l’ús de petroli, disminuir la petjada de carboni, sobretot si s’utilitzen residus com a matèria primera, i facilitar la biodegradació o el compostatge en sistemes ben dissenyats. Tanmateix, els bioplàstics no són màgics. Els estudis d’anàlisi del cicle de vida (ACV) mostren que el seu impacte depén de com es cultiva la biomassa, de l’energia utilitzada en la producció i de la destinació del material al final de la seua vida útil (compostatge industrial, domèstic, reciclatge o abandonament).

Per això la idea no és canviar «plàstic roín» per «bioplàstic bo», sinó aprendre a triar materials amb criteri.

Un experiment senzill: bioplàstic casolà amb midó

I si, a més de parlar de bioplàstics, ens posem a fabricar-ne? Hui vos porte un projecte de bricolatge (DIY) segur, barat (i prou màgic) pensat perquè qualsevol persona puga entendre com es comporta un bioplàstic.

Ingredients (per a una làmina xicoteta)

• 1 cullerada sopera (≈ 10 g) de midó de dacsa o creïlla
• 1 cullerada sopera (≈ 10 ml) de vinagre blanc
• 1 cullerada sopera (≈ 10 ml) de glicerina vegetal
• 4 cullerades soperes (≈ 40 ml) d’aigua
• Colorant natural opcional (cúrcuma, espirulina, remolatxa…)
• Un pessic de canella molta o unes gotes extra de vinagre com a antifúngic

Amb el midó formarem la matriu del bioplàstic en gelatinitzar-se, ja que les seues cadenes de glucosa es reorganitzen i atrapen aigua. Mentrestant, la glicerina s’introduïx entre estes cadenes i les fa més flexibles. El vinagre aporta acidesa i ajuda a frenar els fongs i els bacteris, i la canella aporta un xicotet efecte antifúngic addicional.

El procés

1. Mesclem tots els ingredients en un casset, sense calfar-los.
2. Posem el casset a foc mitjà i remenem sense parar.
3. En uns 2-5 minuts veurem com la mescla s’espessix i es torna més brillant: és la gelatinització.
4. Quan tinga una textura de crema espessa, la retirem del foc.
5. Aboquem la mescla sobre una safata o un motle amb paper de forn i l’estenem amb una espàtula.
6. La deixem assecar entre 24 i 48 hores, fins que la làmina estiga ferma.

I uns quants consells per a desemmotlar la làmina sense complicacions. Alçarem una vora amb un regle metàl·lic o una espàtula fina, introduirem la punta d’un cúter entre la làmina i el suport, i avançarem a poc a poc, ajudant-nos amb la mà. Si la làmina es trenca, segurament serà perquè encara està humida i haurem de deixar-la assecar més. Amb un poc de treball manual i paciència, ja tenim el nostre propi bioplàstic casolà, que podrem utilitzar per a mostrar-lo al nostre alumnat, per a fer collages o etiquetes decoratives, i fins i tot per a utilitzar-lo en projectes de ciència a casa.

Bioplàstic amb restes vegetals: cítrics i poma

Un dels aspectes més interessants dels bioplàstics és la possibilitat de reutilitzar els residus. Per tant, a casa també podem convertir les corfes en material. Per exemple, les corfes dels cítrics i de la poma són riques en pectina, que forma gels i làmines flexibles. En lloc de tirar-les, podem transformar-les en una làmina bioplàstica.

Ingredients

• 50-100 g de corfes de taronja i/o llima (també pots afegir-hi poma)
• 500 ml d’aigua
• 1 cullerada sopera (≈ 10 ml) de glicerina vegetal
• 1 cullerada sopera (≈ 10 ml) de vinagre blanc
• Un pessic de canella molta

El procés

1. Posem les corfes en un casset amb l’aigua i ho deixem bullir durant 30 minuts.
2. Colem el líquid i el reservem. Recorda que les corfes van al compost.
3. Afegim la glicerina, el vinagre i la canella, i ho mesclem bé.
4. Ho calfem de nou a foc mitjà, remenant fins que la mescla s’espessisca lleugerament.
5. Ho aboquem sobre una safata o un motle amb paper de forn.
6. Ho deixarem assecar entre 48 i 72 hores, segons el grossor i la humitat ambiental.
7. Ho desemmotlem amb paciència: regle, cúter i moviments suaus amb les mans.

I ara què faig amb esta làmina?

Esta làmina de fabricació casolana pot servir-nos, a més de per a reflexionar sobre l’ús i l’origen dels materials que ens envolten, per a moltes altres coses. Amb ella podem fabricar portades i tapes, utilitzant-la com a coberta d’una llibreta i apegant-la sobre cartó, així com etiquetes i penjolls, retallant formes i penjant-les amb un cordell. Esta làmina també és la mostra de biomaterial perfecta per a tallers de ciència, disseny o sostenibilitat, perquè la gent pot tocar-la, olorar-la i veure que prové de corfes. I, a partir d’ací, la creativitat té via lliure, perquè si la làmina és grossa ens pot servir per a fer xicotetes butxaques o sobres, i també podem utilitzar este material per a elaborar decoració efímera, com ara banderoles, mòbils o peces per a instal·lacions artístiques que després es poden compostar. La idea no és fer un «producte perfecte», sinó experimentar amb la matèria i entendre que un residu pot convertir-se en alguna cosa nova.

Mirar el plàstic amb uns altres ulls

Este recorregut pels bioplàstics no pretén expulsar el plàstic de la nostra vida ni vendre solucions miraculoses. El que vos propose és una cosa molt més senzilla, però també més profunda al mateix temps: pensar millor els materials. Es tracta de reconéixer que el plàstic ha sigut útil i ho continuarà sent en molts contextos, al mateix temps que acceptem que el model d’usar i tirar no funciona a llarg termini. Per tant, és important explorar alternatives de base biològica i biodegradables quan tenen sentit, sobretot si aprofiten residus.

D’esta manera entenem que la sostenibilitat no es troba en un únic material, sinó en el conjunt de tots els que utilitzem, i en tota la seua cadena: origen, producció, ús i final de la vida útil. Els bioplàstics són, en el fons, una excusa preciosa per a mesclar botànica, química i creativitat. I per a recordar que la ciència també es pot fer amb un casset, unes corfes de taronja i ganes de provar.

Fonts

• European Bioplastics – «What are bioplastics?»
• UNEP – Informes sobre plàstics i contaminació.
• Ellen MacArthur Foundation – New Plastics Economy.
• Revisions científiques sobre bioplàstics i biopolímers en Journal of Renewable Materials i Journal of Polymers and the Environment.