Malcom Brown (izq.) es un pionero en el campo de la nanocelulosa.
Es ocho veces más resistente que
el acero inoxidable, transparente, ligero, conduce la electricidad y
algunos aseguran que este material "maravilla", como lo llaman algunos,
transformará la agricultura tal y como hoy la conocemos.
Hablamos de la nanocelulosa cristalina, un
material que se obtiene a partir de la compresión de fibras vegetales o
se cultiva usando microorganismos como las bacterias.
La nanocelulosa cristalina es
considerada por algunos como una opción más ecológica y asequible que el
publicitado grafeno, y sus aplicaciones incluyen la industria
farmacéutica, cosmética, biocombustibles, plásticos y la electrónica.
Según estimaciones del gobierno estadounidense, en 2020 su producción moverá una industria de unos US$600.000 millones anuales.
Transformará la agricultura
Hasta hace poco una de las mayores
preocupaciones de los adeptos a la nanocelulosa era cómo producirla en
grandes cantidades y a un bajo costo, pero científicos creen que por fin
han dado con la técnica para cultivar este material de forma abundante
usando algas genéticamente modificadas.
El investigador Malcom Brown, profesor de
biología de la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos, y uno de
los pioneros en el mundo en este campo de investigación, explicó
recientemente durante el Primer Simposio internacional de Nanocelulosa,
cómo funcionaría el nuevo proceso.
"Tendremos plantas para producir nanocelulosa abundantemente y de forma barata"
Se trata de un alga de la familia de las mismas
bacterias que se usan para producir vinagre, conocidas también como
cianobacterias. Unos organismos, que para su desarrollo sólo necesitan
luz solar y agua, y que tendrían la ventaja de absorber el exceso de
dióxido de carbono en la atmósfera, causante del efecto invernadero.
"Si podemos completar los últimos pasos,
habremos completado una de las mayores transformaciones potenciales de
la agricultura jamás llevadas a cabo", dijo Brown.
"Tendremos plantas para producir nanocelulosa
abundantemente y de forma barata. Puede convertirse en un material para
la producción sostenible de biocombustibles y muchos otros productos".
Nanocelulosa cristalina
Se cree que el nuevo método tendría muchas aplicaciones en distintos campos de la ciencia.
La celulosa en sí es uno de los productos más
abundantes del planeta, presente en muchos tipos de fibras vegetales.
Pero en escala nano las propiedades de este material cambian por
completo.
Como pasa con el grafito, material con el que se
producen los nanotubos de grafeno (más resistentes que el diamante), en
este caso la fibras nano de la celulosa pueden encadenarse en largas
fibras, lo que se conoce como celulosa "nanocristalina".
El material resultante es tan resistente como el
aluminio y puede usarse tanto para confeccionar chalecos de protección
ultraligeros, como para pantallas de dispositivos electrónicos e incluso
para cultivar órganos humanos.
Fábrica natural
Aunque actualmente ya existen plantas dedicadas a
la producción de nanocelulosa cristalina, los elevados costos de
producción todavía frenan el crecimiento de esta industria.
La producción de este material generalmente
entraña la compresión de fibra vegetal, o el cultivo de grandes tanques
de bacterias, que tienen que ser alimentadas con costosos nutrientes.
Pero ahora las investigaciones de Brown y su
equipo, apuntan al uso de este alga azul-verdosa capaz de generar
nanocelulosa naturalmente aunque en pequeñas cantidades. Por ello, el
equipo plantea modificarla artificialmente, introduciendo genes de la
bacteria
Acetobacter xylinum usada para producir vinagre.
De este modo, el alga podría producir el
material en grandes cantidades y sin necesidad de aportar nutriente
alguno, más allá de suministrarle agua y exponerla a la luz del sol.
Hasta el momento, observó Brown, el equipo de
investigación ha logrado que este alga cree una larga cadena de
nanocelulosa, pero ahora trabajan para que el organismo sea capaz de
producirla directamente en su estado cristalino, cuando es más estable y
fuerte.