David Hepworth y Eric Whale, dos científicos escoceses de materiales, buscaban formas inteligentes de reutilizar el desperdicio de alimentos cuando descubrieron cómo hacer nanofibras con pulpa de zanahoria, las sobras del jugo de zanahoria. La celulosa de las zanahorias y otras hortalizas de raíz, a diferencia de otros materiales fibrosos como la madera o el algodón, es fácil de separar del resto de los desechos biológicos: la extraen de la pulpa.
Los científicos llaman al material Curran, después de la palabra gaélica para zanahoria, y se propusieron demostrar que podría usarse como una alternativa a las fibras de vidrio o carbono. Dicen que es casi el doble de fuerte y ligeramente más ligero que el carbono. En 2007, Hepworth y Whale fundaron CelluComp, una compañía para desarrollar Curran y otros materiales de origen vegetal.
Christian Kemp-Griffin, el CEO de CelluComp, dice que comenzaron con las zanahorias porque eran baratas y fáciles de conseguir, simplemente irían a comprar su supermercado local. Pero pronto se dieron cuenta de que la pulpa de zanahoria realmente funcionaba bien y que podían aprovechar los desechos agrícolas para obtener su material.
Primero, los científicos hicieron una caña de pescar con Curran. Supusieron que una varilla tenía que ser ligera, flexible y fuerte, todas las características que Curran podía aportar mejor. Llamado E21 Carrot Stix, ganó algunos premios y se vendió bien.
Luego, con fondos de la Unión Europea para probar el material, CelluComp contrató investigadores en EMPA, los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales, para identificar las mejores formas de colocar las nanofibras provenientes de las plantas. -trabajar. Descubrieron que el uso más inteligente y ecológicamente responsable de las nanofibras, incluido Curran, era para la protección de artículos deportivos, en particular cascos de motocicleta que deben ser fuertes y ligeros.
Así es: los cascos de motocicletas del futuro podrían estar hechos de zanahorias, no de carbono.
"La nanocelulosa tiene propiedades materiales que le permitirían reemplazar el vidrio o el carbono en la fibra plástica actual", dice Roland Hischier, investigador de EMPA que se especializa en analizar el ciclo de vida de los productos. “La fibra de carbono es un recurso no renovable. Tenemos, tarde o temprano, para ver cómo obtenemos estos materiales ".
Lo más interesante de Curran, dice Hischier, es cómo utiliza el desperdicio de alimentos, que se está convirtiendo en un problema mayor en Europa, ya que los desplazamientos y la comida rápida son más importantes. Él y el resto del equipo de EMPA evaluaron la huella ambiental y la viabilidad comercial de Curran. El estudio fue parte de un programa del 7PM, que financia proyectos relacionados con la sostenibilidad en toda la UE. "La comunidad europea, en los últimos 5 a 6 años, ha comenzado a poner énfasis en los temas de sostenibilidad", dice Hischier.
Para probar si algo como Curran es realmente viable, EMPA desarrolló un proceso de tres pasos. Primero, ¿existe realmente la necesidad de este material? ¿Será replicable y consistente fuera del laboratorio? Y, por último, ¿es realmente una mejora, ambientalmente hablando, de los materiales actuales? Esta es una línea de base, y EMPA está trabajando para llegar a un marco sobre cómo se evaluará cualquier material renovable nuevo.
"La pregunta aquí, en primer lugar, era ver qué podría ser un mercado potencial para una fibra tan nueva, desde un punto de vista ecológico, pero también desde los ángulos económico y técnico", dice Hischier.
Ahí es donde entra el casco. En su análisis, EMPA descubrió que los artículos deportivos de protección, que necesitan fibras rígidas, fuertes, ligeras y de bajo costo económico, fueron algunos de los mejores casos de uso para Curran. Hischier y su equipo también están analizando la viabilidad de usarlo en tablas de surf y aislamiento para casas móviles. El desafío ahora es llevar el material del laboratorio a la producción, y asegurarse de que siga siendo ecológicamente inteligente a una escala mayor.
No tiene sentido desarrollar un material a partir de residuos biológicos si no se usa, o si convertirlo en un producto utilizable requiere más energía que la alternativa no renovable.
