La URV crea microcàpsules contra els plàstics tòxics

Una investigació de la Universitat Rovira i Virgili (URV) ha aconseguit sintetitzar microcàpsules fetes amb plàstics d’origen natural, que es presenten com una alternativa més segura i respectuosa amb el medi ambient que les utilitzades fins ara. Aquestes microcàpsules són àmpliament emprades en sectors com la cosmètica, l’alimentació, la farmàcia i, sobretot, la indústria dels detergents, on s’utilitzen per retenir agents actius —com blanquejadors o fragàncies— i alliberar-los durant el cicle de rentat per l’acció de l’aigua, el fregament o la pressió. El problema arriba un cop buides: són tòxiques, no biodegradables i acaben entrant a la cadena tròfica, amb riscos per a la salut.

Tradicionalment, aquests petits recipients es fabriquen amb polímers derivats del formaldehid, una substància química reconeguda pels seus efectes nocius. Si les restes s’adhereixen a la roba, hi ha contacte directe amb la pell; si l’aigua de la rentadora se les emporta, les depuradores no aconsegueixen filtrar-les i acaben al mar, on tornen a la cadena alimentària. Davant d’aquesta problemàtica, organismes com el Registre d’Avaluació i Autorització de Substàncies Químiques de la UE preparen restriccions. I en paral·lel, investigadors dels departaments de Química Analítica i Química Orgànica i d’Enginyeria Química de la URV han proposat una alternativa biodegradable i segura.

La solució són càpsules de doble capa elaborades amb alginat i PEGDA. L’alginat, un polímer natural extret de les algues brunes del Mediterrani, és renovable, abundant i té la capacitat de gelificar i formar xarxes polimèriques biodegradables. Però les càpsules exclusivament d’alginat no resisteixen prou les condicions industrials. Per això s’hi afegeix el PEGDA, un polímer sintètic però biocompatible que aporta estabilitat tèrmica i mecànica sense generar danys en el contacte biològic.

El procés de fabricació parteix d’una solució aquosa amb el principi actiu i els polímers, que es fa caure gota a gota sobre un bany de clorur de calci. Els ions de calci enllacen l’alginat i fan gelificar la gota, creant la primera capa. Després, l’exposició a llum ultraviolada polimeritza el PEGDA i forma una xarxa que reforça l’estructura.

Les càpsules aproven

Les proves de qualitat han mostrat resultats encoratjadors. D’una banda, el PEGDA ha permès obtenir càpsules més estables químicament i reduir compostos residuals que podrien reaccionar amb la pell. De l’altra, les proves de resistència van confirmar que suporten el processament industrial i el transport sense fracturar-se abans d’hora. «Cal trobar un equilibri molt concret en el disseny: que aguantin la producció i postproducció, però que es trenquin quan s’han de trencar», explica Xavier Montané, investigador del Departament de Química Analítica i Química Orgànica de la URV i coautor de l’estudi.

Un altre aspecte clau és que el procés d’extrusió és senzill, econòmic i escalable. «La seva simplicitat i la possibilitat de producció contínua fan que l’alternativa sigui molt atractiva per a la indústria», destaca Marta Giamberini, investigadora del Departament d’Enginyeria Química de la URV i coautora de la recerca.

Més recerca per al futur

Els investigadors subratllen que cal avançar en la recerca amb estudis exhaustius sobre la biodegradabilitat de les càpsules, imprescindibles per obtenir certificacions oficials i garantir-ne l’entrada al mercat. També plantegen combinar l’alginat amb altres polímers naturals per reforçar-ne la resistència i assegurar una aplicació segura.