Investigadores desarrollan vidrio biodegradable y bioreciclable

Todo el mundo está familiarizado con el vidrio, desde ponerse los anteojos, abrir la ventana, pararse frente a un espejo, hasta sostener un vaso de agua. El vidrio es omnipresente en la naturaleza y esencial para la vida humana.

Pero el uso generalizado de vidrio persistente y no biodegradable que no se puede eliminar de forma natural genera riesgos ambientales y cargas sociales a largo plazo.

Para resolver este problema, un grupo de investigación dirigido por el profesor Xuehai Yan del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado una familia de vidrios ecológicos de origen biológico fabricados a partir de aminoácidos o péptidos de origen biológico. El vidrio propuesto es biodegradable y bioreciclable.

Este estudio fue publicadoen Avances de la Ciencia.

El vidrio tradicional, como el vidrio inorgánico comercial y el vidrio orgánico poli (metacrilato de metilo) (PMMA), etc., es biológicamente incompatible y no se degrada fácilmente en la naturaleza. Se espera que el desarrollo de vidrio biodegradable y bioreciclable tenga una huella ambiental mínima.

Desafortunadamente, la fabricación de este tipo de vidrio ecológico de origen biológico es un gran desafío porque las biomoléculas poseen poca estabilidad térmica y se descomponen fácilmente a las altas temperaturas que normalmente se utilizan en la fabricación de vidrio.

En este estudio, los investigadores utilizaron péptidos y aminoácidos modificados químicamente para fabricar vidrio biomolecular con características de biodegradabilidad y bioreciclabilidad a través del procedimiento clásico de "calentamiento-apagado".

Los investigadores rastrearon la capacidad de formación de vidrio, la cinética relacionada con la transición del vidrio y los parámetros termodinámicos del material, así como el rendimiento del vidrio in vitro e in vivo.

Sorprendentemente, el vidrio biomolecular basado en derivados de aminoácidos o péptidos mostró una combinación única de propiedades funcionales y características ecológicas, incluidas excelentes características ópticas, buenas propiedades mecánicas y procesabilidad flexible, así como la biodegradabilidad y la bioreciclabilidad deseadas. "El concepto de vidrio biomolecular, más allá de los vidrios o plásticos de uso comercial, puede ser la base de una tecnología de vida verde para un futuro sostenible", dijo Yan. "Sin embargo, el vidrio biomolecular se encuentra actualmente en la etapa de laboratorio y lejos de la comercialización a gran escala".

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la sede de la Academia de Ciencias de China