Investigadores de la Universidad de Houston, liderados por el profesor Maksud Rahman, han desarrollado un biopolímero que podría desplazar al plástico convencional, combinando sostenibilidad con alto rendimiento mecánico. A partir de celulosa bacteriana, han creado láminas biodegradables, transparentes y extraordinariamente resistentes —con una resistencia a la tracción de hasta 553 MPa— gracias a un sistema de cultivo rotacional que alinea nanofibras y a la incorporación de nanoláminas de nitruro de boro. Su método, publicado en Nature Communications, permite una fabricación escalable, en un solo paso y sin químicos tóxicos. Estas características lo hacen apto para envases, botellas, componentes electrónicos, textiles técnicos e incluso aplicaciones médicas, con un notable perfil de sostenibilidad.

Origen e innovación tecnológica en Houston

El equipo de la Universidad de Houston, en colaboración con Rice University, ha ideado un sistema rotacional donde las bacterias productoras de celulosa se cultivan en un cilindro que gira, generando un flujo direccional que alinea las nanofibras. Esto resulta esencial para obtener láminas consistentes y de alta calidad. La adición de nanosheets de nitruro de boro fortalece aún más la estructura, permitiendo una capacidad de disipación térmica tres veces superior comparada con celulosa no reforzada, y una resistencia mecánica equiparable a muchos plásticos derivados del petróleo. El proceso es escalable y evita el uso de disolventes o temperaturas extremas, lo que mejora su sostenibilidad.

Propiedades excepcionales y campos de aplicación

Las láminas resultantes combinan características atractivas para diversas industrias: son transparentes, flexibles, duraderas y biodegradables. Su resistencia mecánica (553 MPa) las hace aptas para aplicaciones estructurales, mientras que su alta disipación térmica las posiciona para su uso en electrónica verde, como sustratos o recubrimientos integrados  Además, podrían reemplazar al plástico convencional en envases de un solo uso, botellas y embalajes. El hecho de estar hechas de celulosa bacteriana, un recurso renovable, las convierte en una opción excelente para próximos avances en prótesis y apósitos biodegradables, donde la biocompatibilidad es esencial.

Retos y futuro del biopolímero de Houston

A pesar de su potencial, este avance enfrenta varios desafíos antes de una implantación industrial masiva. Primero, es necesario asegurar que la producción de monómeros bacterianos sea económicamente viable y sostenible. También se debe validar la viabilidad del proceso a gran escala, confirmar la biodegradabilidad real en entornos diversos (no solo en laboratorio) y garantizar que el reciclado o compostaje no genere subproductos nocivos .

Frente a los plásticos derivados del petróleo, esta propuesta deberá competir en costes, aunque podría posicionarse inicialmente en nichos relacionados con la sostenibilidad, como marcas ecológicas, embalajes de alto valor, electrónica verde y productos médicos desechables con altas exigencias. Conforme crezca la escala de producción, es probable que los costes disminuyan y se amplíe su adopción.

Hacia una economía circular con celulosa bacteriana

Este desarrollo desde Houston representa un paso significativo hacia la economía circular. Con solo un 9 % de los residuos plásticos reciclados globalmente, es urgente buscar alternativas viables . Este biopolímero ofrece una solución que no depende de recursos fósiles, se produce con un proceso de un solo paso, sin disolventes contaminantes, y permite su compostaje o reciclado. Si la industria adopta modelos de diseño desde el origen con criterios de reutilización y biodegradabilidad, materiales como este podrían transformar sectores como el embalaje, la electrónica sostenible y la biotecnología industrial. Aunque aún queda camino en regulación, producción y logística, el avance del equipo de Houston marca un antes y un después en la lucha contra los plásticos de un solo uso.

Conclusión

El biopolímero desarrollado en Houston por Rahman y su equipo es un desafío serio al plástico convencional: combinar sostenibilidad y alto rendimiento mecánico. La alineación de nanofibras mediante cultivo rotacional y el refuerzo con nitruro de boro resultan en láminas robustas, transparentes y biodegradables. Si logra superar los retos de escalabilidad, coste y reciclabilidad real, y si su implantación se acompaña de una economía circular efectiva, podría convertirse en uno de los materiales clave del futuro. Este avance demuestra cómo la biotecnología y la ciencia de materiales pueden contribuir decisivamente a la transición ecológica.