NANOMATERIALES 55 Sin embargo, deben cumplir dos requisitos: por un lado, para lograr que sean aceptados por la industria y los usuarios finales, los biomateriales deben ofrecer propiedades funcionales para aplicaciones de gran volumen y funcionar de manera similar a los materiales de origen fósil; por otro, para cumplir los objetivos establecidos por las políticas europeas orientadas a la neutralidad climática, deben ser seguros y sostenibles. La ventaja de los nanomateriales para avanzar en el desarrollo de nuevos materiales se basa en que, por su elevada superficie específica y relación de aspecto, permiten que haya una alta interacción con los materiales donde se incorporen, pudiendo brindarles de nuevas propiedades requeridas en muchos sectores, como las mecánicas, térmicas, reológicas, ópticas, barrera y activas. Aunque el rendimiento de los productos finales se puede mejorar con el uso de nanomateriales en comparación con sus equivalentes a tamaño micrométrico, fruto de esta mayor reactividad que resulta de su alta relación de aspecto, también pueden generar efectos potencialmente más negativos en la salud humana y ambiental, que son necesarios vigilar. Además, la implementación de nuevos productos en el mercado que incorporen este tipo de aditivos se ha encontrado con cierta reticencia debido a sus costes más elevados y la falta de datos de análisis de ciclo de vida (ACV). NANOMATERIALES BIOBASADOS: UNA DE LAS LÍNEAS DE DESARROLLO MÁS PROMETEDORAS EN EL ÁMBITO DE LA NANOTECNOLOGÍA APLICADA A LA INDUSTRIA QUÍMICA Para desmitificar y promover la aceptación de este tipo de materiales por parte de la industria y los usuarios finales, el proyecto BIONANOPOLYS, financiado por el programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea, persigue fortalecer la circularidad de los nanomateriales biobasados, con un enfoque totalmente alineado con la sostenibilidad, mediante el aprovechamiento de la biomasa procedente de residuos lignocelulósicos, evitando así una pérdida de recursos, y su eliminación en vertederos para desarrollar bionanocompuestos innovadores. En la primera mitad del proyecto, los centros tecnológicos participantes, entre los que está ITENE, se han centrado en mejorar las tecnologías y procesos realizados en muchas de sus plantas piloto. El propósito de realizar dichas mejoras ha consistido en optimizar los métodos de síntesis y modificación de diversos tipos de nanomateriales para lograr procesos más sostenibles, así como aumentar el rendimiento de los procesos y la capacidad de producción de los mismos, y mejorar el grado de dispersión de los nanomateriales en las matrices biopoliméricas y los sustratos celulósicos, de manera que sus propiedades se puedan equiparar a las que se consiguen con el uso de materiales provenientes de fuentes no renovables. También se ha evaluado la seguridad de aquellos nanomateriales desarrollados en el proyecto que se utilizan en demostradores con aplicaciones críticas como envase cosmético o alimentario. Así pues, los nanomateriales desarrollados han consistido en compuestos de alto valor añadido de origen renovable como las nanofibras y nanocristales de celulosa, la nanolignina, nanopartículas metálicas, copolímeros de bloque, nanocápsulas con propiedades antimicrobianas y antioxidantes, así como nanoarcillas modificadas. Tras estas mejoras, los socios industriales y el apoyo de los centros tecnológicos trabajan en la validación de los nanomateriales obtenidos y modificados en el proyecto mediante veintiún casos de uso, aplicados a diferentes sectores, entre los que se encuentran envases plásticos para aplicación flexible y rígido, envase celulósico, piezas espumadas para el sector de automoción, cosméticos y aplicaciones textiles. Hasta el momento, algunos de los demostradores más prometedores han consistido en una botella para cosmética producida a partir de biopolímeros biodegradables reforzada con Figura 2.
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