Cada año, millones de toneladas de café molido terminan en la basura tras ser utilizadas para preparar bebidas en cafeterías y hogares de todo el mundo. Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Washington ha encontrado una forma sorprendente de reutilizar estos residuos: convertirlos en un material biodegradable y resistente, capaz de sustituir al plástico en envases y productos manufacturados mediante impresión 3D.
Este avance, publicado en la revista 3D Printing and Additive Manufacturing, podría cambiar la forma en que producimos y desechamos objetos cotidianos.
Café y hongos: la combinación perfecta para un futuro sustentable
El desarrollo de este nuevo material nació de una observación simple pero ingeniosa. Danli Luo, estudiante de doctorado en la Universidad de Washington, notó la gran cantidad de residuos de café que generaba con su máquina de espresso y se preguntó si podían tener un segundo uso.
Su respuesta vino del mundo de los hongos. Los restos de café son ricos en nutrientes y, al haber pasado por el proceso de preparación con agua caliente, ya están esterilizados, lo que los hace ideales para el cultivo de micelio, la estructura en forma de raíces de los hongos.
El micelio tiene una propiedad única: es capaz de unir partículas sueltas para formar una estructura sólida, liviana y resistente al agua. En otras palabras, puede transformar los desechos de café en un biocompuesto similar al poliestireno, pero 100% biodegradable.
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Cómo funciona el proceso: de residuos a objetos útiles
El equipo de la Universidad de Washington desarrolló un método innovador para convertir los restos de café en un material imprimible en 3D.
Paso 1: Creación de la pasta «Mycofluid»
Para lograrlo, los científicos formularon una mezcla especial llamada Mycofluid, compuesta por:
- Residuos de café molido
- Harina de arroz integral (fuente de nutrientes para los hongos)
- Esporas de hongo Reishi (Ganoderma lucidum)
- Goma xantana (un agente espesante común en alimentos como helados y aderezos)
- Agua
Esta combinación da como resultado una pasta flexible y fácil de manipular, ideal para su uso en impresión 3D.
Paso 2: Impresión 3D con micelio
Para imprimir objetos con esta biopasta, el equipo diseñó un cabezal de impresión especial para la impresora Jubilee 3D, capaz de manejar materiales más viscosos.
Utilizando este sistema, lograron imprimir diversas formas, incluyendo:
- Embalajes protectores para frágiles piezas de vidrio
- Partes de una vasija
- Réplicas de las icónicas estatuas Moai de la Isla de Pascua
- Un pequeño ataúd del tamaño de una mariposa
Paso 3: Crecimiento del micelio y endurecimiento
Una vez impresos, los objetos fueron almacenados en un ambiente controlado durante 10 días. Durante este tiempo, el micelio comenzó a crecer y formar una capa blanca que reforzó la estructura del material, otorgándole resistencia y cohesión.
Si se dejara el proceso sin interrupción, eventualmente brotarían hongos sobre los objetos, pero los investigadores detuvieron el crecimiento al secar las piezas durante 24 horas.
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Un material con propiedades sorprendentes
El material final obtenido con esta técnica es similar en peso y resistencia al cartón o al carbón compacto, pero con la ventaja de ser completamente compostable. Además, se comporta de manera excepcional frente al agua: luego de una hora de exposición, solo absorbió un 7% más de su peso en líquido y, al secarse, recuperó su forma original.
Si bien el equipo no ha realizado pruebas específicas de compostabilidad, todos los ingredientes utilizados en su fabricación son biodegradables e incluso comestibles (aunque poco apetecibles).
Un potencial reemplazo para el plástico en embalajes y productos personalizados
Uno de los objetivos principales de este desarrollo es ofrecer una alternativa sustentable a los materiales plásticos utilizados en embalajes y protección de productos delicados, como el telgopor (poliestireno expandido).
Según Luo, este método es ideal para pequeños emprendedores y fabricantes que necesitan soluciones de embalaje personalizadas sin recurrir a materiales contaminantes.
Además, el equipo de investigadores está explorando nuevas posibilidades para ampliar la aplicación de esta tecnología, incluyendo el uso de otros residuos orgánicos para crear diferentes biopastas imprimibles en 3D.
¿El futuro de los bioplásticos?
A medida que el mundo busca alternativas al plástico y soluciones para reducir los residuos, innovaciones como esta demuestran que la bioeconomía puede ofrecer respuestas concretas y sostenibles.
El trabajo del equipo de la Universidad de Washington es un claro ejemplo de cómo los residuos pueden transformarse en materiales de alto valor, con aplicaciones prácticas y un impacto ambiental positivo.
Si este desarrollo logra escalarse industrialmente, podríamos estar ante un cambio de paradigma en la fabricación de embalajes y objetos manufacturados, reduciendo drásticamente la dependencia de los plásticos tradicionales.
La pregunta ya no es si podemos reemplazar el plástico, sino cuándo lo haremos.
