Los plásticos son excelentes para muchas cosas, pero se quedan por mucho tiempo. intrópico salta al rescate con un conjunto de enzimas que se pueden agregar a los plásticos al comienzo de su ciclo de vida, incluso antes de que se conviertan en productos. Los aditivos que fabrica la compañía han sido probados como prueba de concepto y quiere cambiar la forma en que se fabrican y desechan los plásticos.
Los aditivos de Intropic hacen que muchos de los plásticos más utilizados sean biodegradables en el compostaje comercial normal. Las enzimas se agregan a los gránulos o polvos que se utilizan en el curso normal de la producción de plástico. Esto le da a los plásticos nuevas capacidades biodegradables sin cambiar los procesos de fabricación utilizados para crear productos de plástico. Al final del ciclo de vida, cuando llega el momento de deshacerse del material, los productos se pueden compostar en sus componentes.
Aaron Hall, director general de Intropic, y Jolene Mattson, ingeniera de procesos de la empresa. Créditos de imagen: Materiales intrópicos.
El problema con las formas actuales de desechar los plásticos es que, si bien los materiales hechos de plástico pueden descomponerse, la naturaleza lo hace de afuera hacia adentro y lleva mucho tiempo. La innovación de Intropic, lanzada en Startup Battlefield en TechCrunch Disrupt 2022, es que los aditivos se agregan a las materias primas plásticas, lo que significa que los materiales se disuelven a través de un proceso llamado despolimerización. Esencialmente, las cadenas de polímeros se reducen a monómeros, de los cuales pueden encargarse los procesos de descomposición normales de la naturaleza.
La empresa afirma que cuando los plásticos se someten al agua y al calor relativamente bajo (40 ºC/104 ºF), los plásticos PLA y PCL tratados con los aditivos pueden descomponerse un 98 % más rápido que sin los aditivos. A escala industrial (por ejemplo, cuando los plásticos son recortes o restos de procesos de fabricación normales), el baño de agua y calor puede descomponer los plásticos en menos de 48 horas, que luego pueden procesarse más. Para los plásticos posconsumo, esas mismas condiciones ocurren naturalmente en el compostaje comercial.
“Las enzimas se activan con la temperatura y el agua, no una u otra. Necesitamos ambos. Y eso es realmente importante porque si fuera solo la temperatura, no podrías poner esto en un camión o en un almacén en Arizona o Houston en el verano”, explica Aaron Hall, director ejecutivo y fundador de Intropic. “Si fuera solo agua, cuando se humedece, de repente las cosas se derriten o se degradan. Por ahora, necesitamos ambos, pero en el futuro, hay ángulos que podemos explorar para crear aún más manijas de control, lo cual es muy divertido”.
Debido a que los aditivos se agregan antes de que los fabricantes hayan comenzado a dar forma a los productos, los posibles casos de uso son amplios, me dijo la compañía, y debido a que el proceso de fabricación en sí no cambia, en teoría, podría implementarse muy rápidamente.
“Estamos desarrollando aditivos enzimáticos que pueden entrar en los plásticos y permitirles autodegradarse. Hay muchos espacios de aplicación diferentes donde eso es relevante”, dice Hall. “Los envases de un solo uso, especialmente los envases de alimentos, son un espacio enorme que nos interesa, pero hay muchos otros plásticos de un solo uso que también son importantes, ¿verdad? Piense en todos los envases tecnológicos. Los plásticos en los que vienen nuestros auriculares, todas las fundas pequeñas, la envoltura retráctil, etc.
Se muestra una película no degradada de plástico PLA (ácido poliláctico), a la izquierda, con fragmentos biodegradados de PLA, a la derecha. Créditos de imagen: Adam Lau/Ingeniería de Berkeley
La compañía se encuentra en las primeras etapas de lo que está haciendo, pero está logrando un progreso muy interesante. Ha completado su trabajo de prueba de concepto y ha publicado algunos artículos académicos para demostrar que la tecnología funciona. En este momento, Intropic está trabajando para escalar su fabricación a la escala de kilogramos.
“No estamos atados a este número, pero por ejemplo, digamos que vamos a usar 1% de aditivos. Eso significa que un kilo de aditivo puede equivaler a 100 kilos del producto terminado”, explica Hall. “Eso es más que suficiente para hacer pruebas y validaciones para las etapas iniciales. A partir de ahí, buscamos socios”.
La compañía está particularmente enfocada en garantizar que su producto funcione a escalas enormes, para maximizar su fuerza para siempre y abordar la mayor parte posible del problema de los plásticos.
“La forma en que buscamos formular es que estamos trabajando para convertir esto en un ‘lote maestro’. Será en polvo o en gránulo, según lo que necesiten nuestros socios. Podremos agregar eso al principio, lo que significa que podremos acceder a todo tipo de productos”, dice Hall. “Esto podría ser cualquier cosa, desde recubrimientos, como un recubrimiento acuoso o un recubrimiento a base de solventes, hasta el moldeo por inyección, rollo a rollo y laminación, cubriendo todo el espectro de la fabricación de plásticos. Eso es, en última instancia, lo que es realmente genial de que esto sea un aditivo: así es naturalmente como funciona el flujo del proceso, lo que significa que es bastante sencillo de integrar en muchos de estos canales”.
Créditos de imagen: TechCruch
La empresa tiene mucho cuidado al hacer declaraciones universales sobre su eficacia, explicando que los aditivos deben activarse con calor y agua para que se produzca una descomposición rápida. Pregunté si sería beneficioso tener estos aditivos plásticos, incluso si el producto final termina en vertederos, por ejemplo.
“Como científico con formación de doctorado, voy a tener cuidado con las afirmaciones”, se ríe Hall, “pero tener estas enzimas dentro podría conducir a algo que tiene una degradación mucho más rápida, incluso en un entorno de vertedero con condiciones menos óptimas. Esa es ciertamente una posibilidad, pero algo que nos gustaría validar antes de hacer afirmaciones sólidas al respecto. Habiendo dicho eso, es emocionante considerar ese pensamiento, y no hay razón para pensar que no funcionaría en absoluto”.
Lo que más me impresionó de hablar con el equipo de Intropic es que se ve a sí mismo como parte de una gran solución general al problema de los plásticos. El equipo también habló con gran entusiasmo sobre otras innovaciones en el espacio de los materiales, especialmente los nuevos polímeros a gran escala y los nuevos materiales resultantes.
“Durante los últimos años, ha habido mucha inversión y entusiasmo por tratar de explorar estas nuevas direcciones. Somos parte de eso, pero lo abordamos desde un ángulo diferente”, concluye Hall. “Nuestra principal diferenciación es que estamos empotrando dentro de los materiales. De otros jugadores, estamos viendo nuevos materiales hechos de diferentes sustratos con diferentes químicas. Estoy muy entusiasmado con ellos y espero verlos llegar al mercado. Al mismo tiempo, se enfrentan a una escala diferente del problema, con un tipo de problema de integración muy diferente”.
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