Visualización de un haz láser (verde) a través de agua pura (izquierda) y de nanocristales de celulosa dispersos en agua (derecha)

Visualización de un haz láser (verde) a través de agua pura (izquierda) y de nanocristales de celulosa dispersos en agua (derecha)


La celulosa es la molécula orgánica presente en las fibras vegetales, por lo cual es reconocida como renovable. Investigadores de la Universidad Autónoma de Coahuila han extraído este compuesto de pulpa de papel ya utilizado, y mediante diversos procedimientos fisico-químicos la han recuperado a una escala nanométrica, para obtener un material con aplicaciones eléctricas, electrónicas y óptica, entre otras.

Quien conduce el proyecto científico sin precedentes en México es la doctora Catalina María Pérez Berumen, docente investigadora de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (UAdeC). En entrevista, explica que hasta ahora no se han obtenido nanocelulosa cristalina a partir de papel reciclado, por lo cual ha despertado el interés de industriales del ramo para su producción industrial.

“Se sabe desde hace 40 años que la celulosa en los árboles se distribuye en diferentes fases. Se ha investigado mucho al respecto, y quienes se han abocado a ello se dieron cuenta que el principal componente de la madera se puede separar, tanto las partes cristalinas como las amorfas para obtener diferentes compuestos: las nanofibras de celulosa (CNF) o nanocristales de celulosa (CNC).

“Un hecho interesante es que el papel fabricado a partir de nanofibras de celulosa, al ser de escala nanométria resulta transparente”, detalla la doctora en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Es importante hacer notar que un nanómetro equivale a la mil millonésima parte de un metro.

El proceso para la obtención de nanocelulosa cristalina en la UAdeC inició con la obtención y purificación de pasta de papel reciclado, seguido de un proceso químico para la obtención de los nanocristales. Cabe resaltar, que las suspensiones de nanocristales de celulosa se organizan espontáneamente en forma de hélice (líquido cristalino quiral nemático), ello les da ciertas propiedades, por ejemplo, difractan la luz de distintas maneras lo cual tiene un aprovechamiento especial en dispositivos electrónicos. En estos productos actualmente se emplean plásticos, pero la diferencia con este desarrollo es que se trata de producto 100 por ciento biodegradable.

“Lo común es usar la pulpa virgen, y al respecto hay algunos desarrollos en el mercado, pero nosotros lo hemos obtenido de papel usado, lo que le da un mayor valor agregado a este material”, reitera la especialista mexicana quien realizó en el año pasado una estancia de investigación en el KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo, Suecia.

Sobre su estancia en Europa, la doctora Pérez Berumen refiere que a su regreso de Francia en 2003, donde realizó su doctorado en la Escuela Francesa del Papel (ahora PAGORA-INPG), en Grenoble, ha enfocado sus esfuerzos de investigación hacia la química verde en síntesis orgánica y macromolecular en la UAdeC, en donde ha desarrollado varios proyectos, siempre apuntando al cuidado del medio ambiente.

En 2015 tuvo la oportunidad de ingresar al KTH, donde se incorporó a grupos de investigaciones centradas en recursos forestales y madera. Señala que se trata de una institución puntera a nivel mundial respecto al desarrollo de nuevos materiales utilizando la madera como materia prima.

“Mi estancia en Suecia fue muy fructífera científicamente, pero lo fue aún más respecto a la manera en cómo trabajan: aprendí la importancia del trabajo individual, y de la preponderancia del trabajo colectivo.

“Estoy convencida de que si hacemos el mismo esfuerzo para trabajar en equipo, tendríamos mayores y mejores resultados en beneficio propio y de nuestro país”, enfatiza la especialista mexicana.

(Agencia ID)