Por Stakeholders
Lectura de:
Investigadores de la Universidad del Sur de California (USC) desarrollaron un innovador proceso para reciclar materiales compuestos utilizados en sectores industriales como el transporte y la energía. Este método pionero, recientemente publicado en el Journal of American Chemical Society, aborda un desafío ambiental creciente al recuperar componentes de alto valor como la fibra de carbono y el polímero en materiales de uso común, como los paneles de automóviles y vehículos ferroviarios ligeros.
Los materiales compuestos de fibra de carbono, si bien son fundamentales para la producción de vehículos eficientes en consumo energético, representan un reto ambiental significativo. Según Travis Williams, profesor de química de la USC, estos materiales terminan comúnmente en vertederos al carecer de métodos prácticos de reciclaje.
Hasta ahora, la única técnica disponible consistía en incinerar la matriz de polímero, un proceso que apenas recupera las fibras de carbono y sacrifica materiales de gran valor diseñado, como lo explica Steven Nutt, profesor de ingeniería química de la USC Viterbi.
El proceso desarrollado permite recuperar tanto la fibra de carbono como la matriz polimérica que la une, ambos componentes clave de los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP). Estos materiales, presentes en bicicletas, autos y prótesis, resaltan por su ligereza y alta resistencia, y su demanda continúa en aumento.
Sin embargo, como señala Williams, los CFRP presentan dificultades para ser reciclados al final de su vida útil, lo que refuerza la importancia de este nuevo método que preserva la integridad de sus componentes para su reutilización.
Colaboración multidisciplinaria
Este avance fue posible gracias a la colaboración de expertos de distintas áreas y universidades. Además de Williams y Nutt, el equipo incluye a Clay CC Wang, de la Escuela de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas Alfred E. Mann de la USC, y a Berl Oakley de la Universidad de Kansas. La investigación recibió apoyo financiero de instituciones como la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y el Instituto Nacional de Salud (NIH), lo que refleja la importancia del proyecto a nivel nacional en Estados Unidos.
Uso de biotecnología y hongos
Un aspecto innovador del proceso es la incorporación de la biotecnología. El equipo utiliza una cepa modificada del hongo Aspergillus nidulans, desarrollado en el laboratorio de Oakley, para descomponer la matriz polimérica y producir ácido benzoico, que luego sirve como nutriente para el hongo.
De acuerdo con Wang, este proceso genera un compuesto químico de alto valor llamado OTA, el cual puede tener aplicaciones en el desarrollo de antibióticos y antiinflamatorios, ofreciendo un ejemplo del potencial de la biotecnología para transformar residuos en productos útiles.
