Las alas de insectos inspiran nuevos envases alimentarios antibacterianos

Se ha demostrado que una nanotextura fabricada en laboratorio por un equipo de investigadores australiano-japonés mata hasta el 70 % de las bacterias y conserva su eficacia cuando se transfiere al plástico. Estos expertos indican que esto sienta las bases para reducir significativamente el desperdicio de alimentos, particularmente en las exportaciones de carne y lácteos, así como también para extender la vida útil y mejorar la calidad, seguridad e integridad de los alimentos envasados ​​a escala industrial.

Elena Ivanova, PhD, profesora de la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, dice que su equipo de investigación aplicó con éxito un fenómeno natural a un material sintético: El plástico. “Eliminar la contaminación bacteriana es un gran paso para extender la vida útil de los alimentos (…) Sabíamos que las alas de las cigarras y las libélulas eran asesinos de bacterias altamente eficientes y podían ayudar a inspirar una solución, pero replicar la naturaleza siempre es un desafío. Ahora hemos creado una nanotexturización que imita el efecto destructor de bacterias de las alas de los insectos y conserva su poder antibacteriano cuando se imprime en plástico. Este es un gran paso hacia una solución de empaque natural, no química y antibacteriana para la industria alimentaria y manufacturera”.

La investigación, publicada en ACS Applied Nano Materials, es una colaboración entre RMIT, la Universidad Metropolitana de Tokio y el Instituto KAITEKI de Mitsubishi Chemical.

Cómo funciona

Las alas de libélula y cigarra están cubiertas con una gran variedad de nanopilares, puntas romas de tamaño similar a las células bacterianas. Cuando las bacterias se asientan en un ala, el patrón de nanopilares separa las células, rompiendo sus membranas y matándolas. “Es como estirar un guante de látex”, dijo la Dra. Ivanova. “A medida que se estira lentamente, el punto más débil del látex se volverá más delgado y eventualmente se rasgará”.

El equipo de la Dra. Ivanova desarrolló su nanotextura replicando nanopilares de insectos y desarrollando nanopatrones propios. Los mejores patrones antibacterianos se compartieron con el equipo de Japón, que desarrolló una forma de reproducir los patrones en polímero plástico. Luego, el equipo de la Dra. Ivanova probó los nanopatrones de plástico y encontró el que mejor reproducía las alas de los insectos, pero que también era el más fácil de fabricar y ampliar.

La Dra. Ivanova comentó que trabajar con plástico era más difícil que con otros materiales como el silicio y los metales debido a su flexibilidad. “La nanotexturización creada en este estudio se sostiene cuando se usa en plástico rígido. Nuestro próximo desafío es adaptarlo para su uso en plásticos más blandos”, agregó.

Desde que la Dra. Ivanova y sus colegas descubrieron la naturaleza matabacterias de las alas de los insectos hace una década, han estado trabajando para diseñar el nanopatrón óptimo para aprovechar los poderes matabacterias de los insectos y usarlo en una variedad de materiales. Hasta hace poco, era difícil encontrar la tecnología adecuada para reproducir esta nanotexturización a una escala adecuada para la fabricación. Pero ahora, existe tecnología para ampliar y aplicar propiedades antibacterianas a los envases de alimentos. El equipo busca colaborar con socios potenciales en la siguiente etapa de la investigación: mejorar la tecnología y determinar las mejores formas de fabricar el producto en masa.

Noticia publicada con información de Food Quality & Safety

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