No es un material conocido. Quizás por eso, cuesta creer que tenga tantas propiedades, al punto de ser calificado ‘milagroso’.

Hay científicos, que sin miedo a equivocarse, se atreven a asegurar que podría cambiar el futuro del planeta. ¿Será para tanto?

Después de estudiar sus propiedades, los investigadores concluyeron que la nanocelulosa —el material ‘milagroso’— es totalmente renovable y sostenible y, a diferentica del resto, nunca se agotaría, porque se lo puede cultivar. La nanocelulosa serviría para producir desde combustibles no fósiles hasta órganos humanos para trasplantes.

La misma celulosa presente en cientos de millones de fibras vegetales, pero estudiada a una escala nano —muy pequeña— ha dado como resultado un material único, tan resistente como el aluminio con una gran variedad de aplicaciones. En Ecuador, al igual que en los países más desarrollados, un grupo de investigadores desarrolla estudios de este material. Javier Carvajal, ex becario de la Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación, lidera este trabajo.

Este investigador de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE), consiguió por medio de una serie de procesos el primer gel de nanocelulosa a partir de la biomasa de la tagua, después de 4 años de trabajar con esta materia prima emblemática de nuestro país. La principal característica de este gel es que no se evapora y se mantiene estable ante la combustión. “Este es un combustible nuevo. Los vapores del etanol son también combustibles y al final, cuando ya se consume todo, lo que tenemos de residuo es pura celulosa y esa celulosa hay como reciclar”, explica Javier, quien lidera el Centro Neotropical para la Investigación de la Biomasa de la PUCE.

“En el caso de la tagua nosotros somos los pioneros en el mundo al utilizar ete material con fines de aplicación industrial, mediante el desarrollo de una inédita plataforma química que fue desarrollada por nuestro grupo de investigación, en coordinación con investigadores franceses”.

La nanocelulosa que obtienen en uno de los laboratorios de la PUCE es de altísima pureza, característica que se comprobó gracias a los análisis realizados en Francia y Estados Unidos. Según Javier Carjaval, las nanofibras —obtenidas de la nanocelulosa— que están en capacidad de producir tienen aplicaciones en diversos campos. Así, por ejemplo, en la Medicina es vital para la reconstrucción de tejidos. En el caso de la Ciencia de Materiales, para el desarrollo de nuevos compuestos biodegradables y con alta resistencia. Incluso en el área de las energías renovables para producir fotoceldas y membranas para crear celdas de combustibles. Sus aplicaciones son múltiples. Este investigador advierte que esta sustancia también la utilizan en la conservación de levaduras de la biodiversidad del Ecuador que forman parte de la Colección de Levaduras de la PUCE.

Hoy, este equipo de investigadores también trabaja en la fabricación de baterías de papel de nanocelulosa, un proyecto que exige muchas horas de trabajo en el laboratorio. Pero ¿cómo obtuvieron la nanocelulosa a partir de la tagua? La técnica de obtención de nanocelulosa, utilizada por estos científicos ecuatorianos, es diferente a las que se han descrito en la literatura que está disponible en la actualidad. Por esta razón, este proceso es analizado por expertos en propiedad intelectual al interior de la Universidad Católica. Cuando este proceso finalice harán una solicitud de patente al Instituto Ecuatoriano de Propiedad Intelectual (IEPI).

En realidad, este procedimiento es una combinación de técnicas físicas y químicas que permiten purificar las fibras de celulosa en varios tipos de biomasa, materia orgánica de origen vegetal o animal, en los cuales se incluyen los residuos y desechos orgánicos, todos susceptibles de ser aprovechados desde el punto de vista energético. “Todos estos productos son probados de forma intensiva a nivel de laboratorio y esperamos crear una planta piloto, ya que la nanocelulosa pura o combinada, es de interés para el cambio de la matriz productiva en Ecuador”, puntualiza este investigador, cuyos estudios de posgrado los realizó en Francia.

Su equipo de investigación aclara que solo trabajan con los residuos de tagua de las botoneras. “Nosotros no depredamos los bosques ni aprovechamos los recursos naturales para realizar estos estudios”, precisa Carvajal.

El grupo está integrado por 5 investigadores que mantienen una estrecha colaboración con expertos franceses y estadounidenses. Al mismo tiempo, tienen investigadores y técnicos asociados que brindan apoyo desde distintas áreas de las ciencias y tecnologías para buscar nuevas aplicaciones a este producto. Cada día, surgen nuevas perspectivas y en función de ello, nuevos posibles colaboradores que pueden integrar la red de investigación que se formó alrededor de la tagua y sus productos en forma de nanopartículas.

En otros países:

A diferencia de Ecuador, en otros países, los investigadores obtienen la nanocelulosa a partir de la fibra de los árboles.

Canadá, Estados Unidos, Francia, Japón, China, India, Brasil y muchos otros países realizan estudios en el área de la nanocelulosa.

Este grupo de investigación también trabaja en aplicaciones médicas para el tratamiento de aneurismas y hernias discales. Los estudios aún están en etapas iniciales.

La investigación de la nanocelulosa es, por el momento, exclusiva de la PUCE. En otras escuelas politécnicas se trabaja en nanotecnología, un campo de estudio diferente.

Por el momento, los fondos para esta investigación provienen de la Universidad Católica, pero esperan conseguir recursos locales e internacionales para fortalecer este estudio de vital importancia para Ecuador.