INTRODUCCIÓN
La celulosa nanocristalina (CNC) está constituida por partículas rígidas de material natural en forma de vástago que son altamente cristalinas y poseen al menos una de las dimensiones dentro de la escala nanométrica. Estas particulaspresentan excelentes propiedades físicas, químicas, biológicas, y ópticas, tales como biodegradabilidad, biocompatibilidad, baja densidad, elevada resistencia mecánica (cerca del Kevlar y superior a la del acero), entre otras. Estas propiedades hacen de la CNC un nanomaterial único, de alto valor que puede ser utilizado como bloques de construcción o agente de refuerzo en el desarrollo de una gama de productos para industrias de construcción, alimentos, envases, biomédica, farmacéutica, automotriz, aeroespacial y electrónica.
Los nanocristalesde celulosa puedenser extraídos de cualquierfuentede material celulósico, como plantas, tunicatos, algas e incluso pueden ser producidospor algunos microorganismos (como bacterias del género Gluconoacetobacter). Sin embargo, la biomasa derivada de plantas (biomasa lignocelulósica) es la fuente más prometedora, pues es un material renovable, ampliamente disponible, que permite una producción sustentable y en mayor escala, que puede satisfacer la creciente demanda de aplicación de la CNC.
A diferencia del método convencional de hidrólisis ácida, la recién propuesta hidrólisis enzimática con celulosas no compromete propiedades críticas de las nanopartículascomo la cristalinidad o razón de aspecto, pues utiliza una preparación enzimática con composición específica, enriquecida de enzimas y proteínas auxiliares como biocatalizadores.
APLICACIÓN Y ÁREA DE ESTUDIOS
La tecnología desarrollada permite una alianza entre nanotecnología, biotecnología y materia prima renovable para la producción de CNC con aplicaciones prometedoras que incluyen, pero no están limitadas a, displays flexibles, smart windows, envases plásticos con mejores propiedades de barrera, drug delivery, regeneración de tejidos, y en la fabricación de piezas más ligeras y resistentes para automóviles y aviones.
Imágenes: Fotos ilustrativas
ETAPA DE DESARROLLO
Área: Otros; 0068/2017 Escuela de Ingeniería de Lorena Unidad Lorena
Patenteprotegida bajo el nº: BR 102018068485-0 alelima@usp.br
APOYO Y FOMENTO: proceso en el nº 2015/02862-5, Fundación de Amparo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP). “Las opiniones, hipótesis y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son de responsabilidad del (los) autor (es) y no necessariamente reflejan la visión de la FAPESP”. CNPq;