Lunes, Junio 16, 2025
Ciencia

Sandra Leticia Castillejos desarrolla una membrana para empaques y remediación de agua, a partir de un polímero de desecho

La contaminación por plástico es uno de los problemas ambientales de mayor gravedad, ya que altera los hábitats y los procesos naturales. De acuerdo con el Programa para el Ambiente de la ONU, cada minuto el equivalente a un camión de basura de plástico se vierte en los océanos. Con un enfoque de economía circular, en la BUAP se desarrollan dos líneas de investigación para resolver esta problemática: diseño de membranas para empaques de alimentos y para remediación de agua, a partir de un polímero de desecho biodegradable.

“El problema de la contaminación por plásticos es su acumulación, ya que no sabemos cómo tratarlos. Un plástico dura miles de años para degradarse; por ejemplo, el poliestileno, el más utilizado para fabricar productos desechables, puede durar en el ambiente hasta mil 600 años, ya que no es un polímero biodegradable ni compostable. Estos productos llegan a los mares, ríos, lagunas, contaminan y obstruyen la llegada de oxígeno que necesitan estos cuerpos para producir vida”, explicó la doctora Sandra Leticia Castillejos Mosqueda, quien ingresó a la BUAP en 2024, a través del Programa Investigadores por México, de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (Secihti).

Como responsable del proyecto de investigación, en coordinación con el doctor Raúl Cerna Cortez, encargado del Laboratorio de Innovación y Materiales Aplicados de la BUAP, donde desarrolla esta iniciativa, destacó que el objetivo principal es ofrecer una solución sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Esta sinergia permitirá avanzar en el diseño de tecnologías que además de ser efectivas, reduzcan el impacto ambiental, respondiendo a una necesidad social urgente.

La académica trabaja en dos líneas de investigación paralelas, en las cuales se aprovecha el mismo polímero poli (ácido láctico) (PLA), un polímero biobasado y compostable. Una línea está enfocada en la remediación de agua por medio del diseño de membranas -con la técnica de electroespining- y dopadas con óxidos metálicos para ser utilizadas en la eliminación de contaminantes -colorantes utilizados por la industria textil, de fármacos y alimentos. La otra línea es el diseño de películas delgadas que puedan aplicarse en empaques de alimentos, con el fin de sustituir a los plásticos actuales.

“El valor de este proyecto, con respecto a otros similares en el país que trabajan con polímeros vírgenes, radica justamente en el manejo de un polímero de desecho, que además de ser más barato, es biodegradable y no tiene el efecto negativo de acumularse en suelo o agua. Esto es una economía circular”, comentó.

Doctora en Ciencias Químicas por la BUAP, explicó que en la elaboración de plásticos para empaques (de alimentos, por ejemplo) se diseñarán unas películas de poliácido láctico mezcladas con almidón; mientras que para remediación de agua -eliminar colorantes, como el azul de metileno, fármacos y aceites-, al mismo polímero de desecho (poliácido láctico) se le incorporarán partículas metálicas. Aclaró que en un medio de composta el poliácido láctico se degrada fácil y regresa a tierra, lo que significa disminuir la huella de carbono.

Como parte de la investigación se aprovecharán los polímeros que se desechan en las impresiones 3D que se realizan en el Laboratorio de Innovación y Materiales Aplicados de la BUAP; mientras que el almidón lo obtendrán a partir de residuos orgánicos, como el hueso de aguacate.

La doctora Sandra Leticia Castillejos Mosqueda explicó que los óxidos metálicos que se incorporan al polímero para el desarrollo de la membrana destinada a la remediación de agua, provocan la foto degradación dentro del agua; el azul de metileno, por ejemplo, empieza a romperse en pedacitos y se obtiene CO2 y agua, con lo cual el líquido queda limpio de este colorante muy utilizado en la industria textil.

Este proyecto se encuentra en fases tempranas. El proceso implica la síntesis de estructuras nanométricas del óxido metálico, el diseño de la membrana una vez sintetizado el polímero, hacer pruebas y mediciones, así como el examen ecotoxicológico para verificar la eficiencia de la degradación de la membrana en cuestión.

La contaminación por plásticos es un problema que afecta al mundo. De acuerdo con estudios, cerca de 7 mil millones de los 9 mil 200 millones de toneladas de plástico producidas entre 1950 y 2017 se convirtieron en residuos plásticos arrojados al medio ambiente. Por ello, soluciones como las que buscan investigadores de la BUAP están enfocadas hacia una remediación integral y de fondo.

B