Iniciativa busca utilizar una metodología con estándares internacionales, respecto a temáticas actuales vinculadas con el uso de biorecursos.

En concreto, a través de las normas TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry) se pretende alcanzar una completa identificación y caracterización de materias primas de origen lignocelulósicas. Se trata de materias primas que están compuestas por celulosa, hemicelulosas y lignina. A partir de ello, generar un cambio que sea sustentable y amigable con el medioambiente, de biorecursos que, sin un tratamiento, se convierten en contaminación.

Con la intención de promover técnicas y metodologías analíticas actualizadas, siempre a la vanguardia de estándares internacionales, la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), específicamente en la carrera de Química Ambiental, se están llevando a cabo tres proyectos de seminario de pregrado, guiados por la Dra. Fabiola Valdebenito. El proyecto es desarrollado a través de ANID y también considera una aplicación en el postgrado.

“El proyecto busca unir dos sublineas de investigación: nanomateriales, a partir de biomasa residual para aplicaciones de alto valor agregado, ya sea analítica, biomédica o industria farmacéutica. Realizaremos primeramente una caracterización, donde queremos obtener un producto de alto valor agregado”, señala la Dra. Fabiola Valdebenito.

“Queremos utilizar las características inherentes de la biomasa lignocelulósica, es decir, aprovechar su composición química, para no agregarle elementos extra”, explicó la académica.

Diversos proyectos

Danitza Parra, Sandra Cid y Camila Albornoz, son las estudiantes de Química Ambiental UCSC que desarrollan sus proyectos de seminario de grado en el contexto de esta iniciativa, guiadas por la Dra. Fabiola Valdebenito. Actualmente se pretende desarrollar un filtro adsorbente de CO₂ para ambientes interiores, principalmente para disminuir la concentración de este gas invernadero a niveles aceptables, ya que aparte del gran aporte de este gas en el efecto invernadero, la movilidad de los virus aumenta proporcionalmente con la concentración de CO₂ en el aire en ambientes interiores.

Otra de las aplicaciones que se está estudiando es el desarrollo de un embalaje para productos frescos como alimentos, de origen biobasado, biodegradable y con características antimicrobianas.

Danitza Parra se encuentra caracterizando biomasa residual de la agroindustria, centrándose en el hueso de la aceituna y las podas de arándanos. “Luego, queremos clasificar estas biomasas para saber si son aptas para generar biomateriales o biocombustibles. Esperamos encontrar un valor agregado para que más adelante se utilice en estas áreas”, explicó Danitza, en pro al embalaje de alimentos.

En tanto, Sandra Cid actualmente investiga el pulpaje de la celulosa, para lo cual estudiara 2 métodos de pulpaje, uno convencional y otro amigable con el medio ambiente. Se quiere obtener pulpa de celulosa a partir de la biomasa que sería el alperujo, la poda de arándano y el hueso de la aceituna. “Se pretende a través de eso obtener la celulosa y ver el rendimiento, a través del porcentaje de celulosa obtenido en cada método. El fin es obtener una nanocelulosa”, complementó Sandra. La nanocelulosa se obtiene a través de un proceso químico mecánico, donde ocurre una desfibrilación y las fibras alcanzan dimensiones nanométricas, cuyas propiedades se encuentran optimizadas.

El grupo lo completa Camila Albornoz, quien trabajará en la obtención y funcionalización de un aerogel de celulosa nanofibrilada y de esta manera, obtener el filtro 3D para la absorción de CO₂. “El objetivo general es determinar la concentración de CO₂ que adsorbe el filtro y sus ciclos de adsorción y desorción del C0₂, para estimar la vida útil del mismo”, comentó.

Es importante señalar que se trata de un proyecto en conjunto, que se desarrolla de manera paralela y se completará durante este segundo semestre del año 2022.

La idea de la Dra. Fabiola Valdebenito es dar a conocer estas temáticas relativamente nuevas y ampliar el interés de futuros estudiantes. Además, en lo posible continuar profundizando estas caracterizaciones.

“Quisiéramos tratar de traspasar este modelo. Siento que es algo relativamente nuevo acá en la universidad, los estudiantes pueden conocer a los académicos y sus líneas de investigación, vincularse, conocer el equipamiento de laboratorio disponible, más cuando muchos de ellos tuvieron dos años formativos de manera virtual producto de la pandemia. Necesitan fortalecer esta área, para insertarse y ojalá desde los primeros años”, finalizó la Dra. Fabiola Valdebenito.