Investigadora del Departamento de Polímeros funcionales y sostenibles del Centro Tecnólogico GAIKER, especializada en el desarrollo de tecnologías de compounding, y de transformación de plásticos, Maria José Suarez trabaja en la revalorización de polímeros sostenibles, de materiales reciclados hasta bioplásticos y biocomposites, en una lógica de economía circular. 

¿Puedes contarnos tus trabajos de investigación?

Empecé mi carrera de investigadora junior en la Unidad de envase y embalaje de GAIKER tras un año de especialización en tecnologías de Packaging en Pira International (ahora Smithers Pira, UK). He participado en un proyecto relacionado con materiales sostenibles para aplicaciones de envase de alimentación. La investigación consideraba la aptitud de los materiales para contacto alimentario y la mejora de sus prestaciones barrera a gases mediante tecnología de laminación y coextrusión soplado. Tras un período de 6 años, me integré como Investigadora Senior en el departamento Materiales y Composites de GAIKER desarrollando proyectos de investigación en el área de compounding, donde mi línea de investigación se centró en el la mejora de las prestaciones de materiales termoplásticos a nivel mecánico y funcional. Durante los últimos 8 años, mis proyectos de investigación se han centrado en el desarrollo de formulaciones de bioplásticos y biocomposites en base a PLA con bajos niveles de olor, adaptados para aplicaciones de envase cosméticos y automoción. En esta línea, continué mi investigación en del desarrollo de aplicaciones de PHA y PLA procedentes de residuos alimentarios, buscando aplicaciones para procesos de laminación, extrusión de fibra e impresión 3D.  

¿Por qué elegir estas materias primas agrícolas?

En el proyecto Bioplast se ha elegido el PHB como uno de los polímeros de mayor interés. Los Polihidroxialcanoatos son un tipo de biopolímeros que se pueden producir mediante proceso de fermentación a partir de distintos tipos de residuos agrícolas, agroalimentarios o forestales, etc. Este tipo de biomasa existe a nivel de residuos, a ambos lados del atlánticos por lo cual constituyen una vía de interés para la creación de modelos de biorrefinería para la obtención de bioplásticos con potenciales aplicaciones en distintos sectores. En el proyecto BIOPLAST se han elegido residuos vegetales del cosechado de aceite de girasol, por ser un residuo abundante y rico en ácido grasos que permite maximizar la producción de PHA de cadena media.Los PHAS son un tipo de biopoliésters. Tienen una serie de propiedades de interés dentro de los polímeros biodegradables, como, por ejemplo, una mayor velocidad de biodegradación que el PLA en ambientes marinos o terrestres en condiciones de temperatura ambiente. La combinación de este tipo de matriz con refuerzos de tipo celulósico como la paja de cebada, cumple un doble objetivo: reducir el coste económico del material y mejorar las propiedades funcionales y de biodegradación, Así mismo, el desarrollo de aplicaciones agrícolas con este material, permite cerrar el ciclo de economía circular creando una cadena de valor.   ¿Cuál es el grado de innovación en su investigación? Desde GAIKER hemos apostado por la valorización de materiales de economía circulara que permitan el desarrollo de nuevos productos a partir de residuos, cerrando así el ciclo. En este sentido, los bioplásticos y biocomposites no son una excepción en cuanto a que constituyen también un modelo de revalorización de biomasa residual conforme a las estrategias europeas de residuos plásticos. Por otro lado, a nivel de procesado de plásticos, dentro de los procesos de fabricación avanzada, GAIKER ha desarrollado una línea de materiales de alto valor añadido para su aplicación en procesos de impresión 3D. El proyecto BIOPLAST aúna el interés de GAIKER por desarrollar composites en base a materiales biodegradables y el uso de procesos de fabricación avanzada.  Procesos de impresión 3D como el FDM (Filament Deposition Modelling) constituyen un método de transformación de plásticos que permite el desarrollo de productos con diseños libres de geometrías complicadas, sin incurrir en altos gastos de inversión en materia de moldes. El PLA es uno de los materiales de mayor uso en proceso de impresión 3D, sin embargo, no existen en el mercado materiales en base a PHB o composites de PHB con fibras naturales que sean imprimibles. El interés de GAIKER es desarrollar este tipo de materiales, de manera que permitan a los usuarios (del sector agrícola) el desarrollo de piezas de utilización en sus propias actividades, sin depender de suministradores. Los materiales que GAIKER desarrolla permiten el desarrollo de productos como boquillas de riego, tutores y tiestos de replantación u ornamentales. Vuestras investigaciónes se están acercando al mercado, ¿cuál es vuestra relación con el mundo industrial? 

GAIKER es un centro de investigación que tiene una misión de trasferencia de las tecnologías que desarrolla. En este sentido un porcentaje de al menos el 50% de nuestra labor investigadora se transfiere luego a la industria en forma de nuevos proyectos de aplicación para su implementación en el mercado. Durante el trascurso del proyecto BIOPLAST piezas impresas a partir de compuestos de PHB desarrollados por GAIKER en colaboración con otros participantes del proyecto, como CATAR CRITT Agroressources y Universitat de Girona, han sido presentadas en ferias del sector de la Impresión 3D como ADDIMAT (Bilbao, España). Los materiales desarrollados son de interés creciente por distintos sectores industriales que demandan el uso de materiales biodegradables con menor huella de carbono.