Finlandia comparte conocimientos sobre nanocelulosa para aplicaciones en la UdeC

Entre el 12 y el 14 de enero de este año, la científica argentina, Dra. María Soledad Peresin, quien hace cinco años es parte del Centro de Investigación Tecnológica de Finlandia VTT, dictó el curso “Nanocelulosa: Métodos de Producción, Caracterización Superficial y Aplicaciones” en la Facultad de Ciencias Forestales de la UdeC en el marco de la Escuela de Verano. La actividad tuvo 25 asistentes, entre ellos alumnos de postgrado de Ciencias Forestales y de Ciencias Químicas de la UdeC, y profesionales de instituciones públicas y privadas ligadas al área forestal.

Esta temática se está abordando dentro del programa de Postgrado de Ciencias Forestales de la UdeC a través de su línea de investigación en Química y Tecnología de la Madera, en donde estudian la madera, sus componentes y nuevas aplicaciones. Así es como, además de utilizar la celulosa en el uso tradicional para pulpa, papel y sus derivados, se desarrolla un campo de nuevas aplicaciones, principalmente a escala micro o nanométrica, que es la nanocelulosa, celulosa modificada química o mecanicamente, generando un material de dimensiones nanométricas que posee aplicaciones específicas para el desarrollo de nuevos materiales.

“El objetivo de este curso es que nuestros estudiantes y participantes puedan obtener conocimiento de estas nuevas aplicaciones, y además interactuar con otros grupos de investigación para estar en la frontera de los nuevos conocimientos en el ámbito de la química de la madera”, señaló el Director del Postgrado en Ciencias Forestales UdeC, Dr. Regis Teixeira. Además enfatizó la importancia de este socio en el desarrollo de esta área de investigación, “Finlandia es pionero en el desarrollo de la bioeconomía y de los biomateriales lignocelulósicos, principalmente el Centro de Tecnología VTT, como tienen bastante desarrollada su industria forestal fue natural que avanzaran también en el desarrollo de estos nuevos materiales derivados de los componentes de la madera”, destacó.

La nanocelulosa es un material revolucionario, así señala la Dra. Maria Soledad Peresin, quien trabaja en el área de materiales de alta performance a partir de fibras de biomasa en el VTT, “proviene de material renovable y a partir de un proceso relativamente simple de la pulpa celulósica es posible generar material con propiedades totalmente diferentes disminuyendo el tamaño al orden del nano, este cambio de dimensiones en tamaños de partículas genera un material complemente diferente con gran cantidad de aplicaciones”, señaló. Para tener una idea, las propiedades mecánicas aumentan, se utiliza como material de refuerzo de diferentes materiales poliméricos, también como material de refuerzo en las mismas papeleras para mejorar las propiedades del papel, y además este material en suspensión, genera geles robustos a baja consistencia de sólidos para aplicaciones farmacéuticas y medicinales, entre otras.

Por otro lado, la Dra. Peresin destaca que entre las aplicaciones de mayor auge de Finlandia se encuentra la formación de films, alternativa sustentable y biodegradable para la aplicación de productos de empaques de alimentos. “Finlandia posee la infraestructura para elaborar este material a gran escala debido a una planta piloto que posee, y este producto posee gran interés en la industria debido a sus propiedades. Además, es importante el uso de la nanocelulosa en el remplazo de plásticos, ya que posee una alta capacidad de barrera contra gases, por ejemplo el oxígeno, de esa forma se puede degradar y generar biocompost en menor tiempo”, destacó. Además, estos films de nanocelulosa pueden ser modificados para generar empaques inteligentes que puedan responder a diferentes estímulos, por ejemplo cambios de pH del producto para que el film modifique su color si está por vencer o si se genera diferente condición ambiental.

Sin embargo, posee una gran cantidad de otras aplicaciones y usos, lo utilizan como estabilizante de aditivos de pintura y de cosméticos, también en el área de materiales compuestos al utilizar la nanocelulosa como refuerzo de matrices poliméricas, y además desarrollan estructuras híbridas al mezclar nanocelulosas con materiales inorgánicos para distintas aplicaciones como conversión o almacenamiento de energía. “El objetivo es ser una alternativa verde y obtener materiales de alta performance con funcionalidades superiores, que se diferencien”, destacó la Dra. Peresin.

En relación a Chile, la científica señaló que es un área de gran interés debido al potencial de biomasa forestal presente en el país y la necesidad de aumentar el valor agregado. Ante ello, el Dr. Regis Teixeira señaló que la UdeC está comenzando a realizar investigación en esta área para el desarrollo de nanocelulosas, “para la caracterización del material necesitamos el contacto con estos equipos de investigación, pues poseen equipamientos instalados, de esa forma podremos generar pasantías de investigación para estudiantes e investigadores. El objetivo es aprender y tener la posibilidad de capacitación con estos grupos que ya tienen esta tecnología desarrollada”, señaló. Para ello, el programa de Postgrado ya ha establecido proyectos de colaboración internacional con grupos de investigación en Finlandia, e intercambio de estudiantes catalogándolos como socios relevantes en el desarrollo de esta área para el programa.