MADRID, 31 Jul. (EUROPA PRESS) -
Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington (Estados Unidos) han conseguido extraer de la paja de trigo hasta un 93% de lignina con una pureza de hasta el 98%, produciendo una cantidad significativa de material de una forma uniforme que podría hacerla más atractiva para su uso industrial, según publican en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
La lignina producida con el nuevo método era de color neutro, inodora y homogénea, un avance que podría hacer de este material neutro en carbono un candidato más viable para el desarrollo de productos de alto valor.
"Este método nos permite extraer lignina del material vegetal en su forma nativa y con un alto rendimiento --explica Xiao Zhang, profesor de la Facultad de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene y Linda Voiland de la WSU, que dirigió el trabajo--.
Hemos podido demostrar a la industria que es posible fabricar lignina de color neutro y sin olor, y podemos fabricar bastante cantidad del material para empezar a evaluar sus aplicaciones".
La lignina es la segunda fuente de carbono renovable más abundante, y constituye alrededor del 30% del carbono no procedente de combustibles fósiles de la Tierra.
Se encuentra en todas las plantas vasculares, donde forma las paredes celulares y proporciona rigidez a las plantas,y permite que los árboles se mantengan en pie, da firmeza a los vegetales y constituye alrededor del 20%-35% del peso de la madera.
Es un material muy prometedor como precursor de materiales y combustibles biológicos, pero también es muy difícil extraerlo de las plantas.
El material suele separarse durante la fabricación de papel y la biorrefinería, pero estos procesos suelen contaminar y alterar significativamente las propiedades químicas y físicas de la lignina, disminuyendo su valor.
Por eso, la mayor parte de la lignina se quema para producir combustible y electricidad o se utiliza en productos de bajo valor, como aditivos del cemento o aglutinante en piensos.
Producir una lignina más homogénea brinda la oportunidad de desarrollar materiales de alto valor que sustituyan a los plásticos y polímeros derivados del petróleo.
"Debido a su heterogeneidad, la lignina no puede utilizarse como material valioso a pesar de siglos de esfuerzos --explica Zhang, que tiene un puesto conjunto en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico--.
Se ha dicho que 'de la lignina se puede hacer cualquier cosa, menos dinero'.
Hay tanta heterogeneidad en las moléculas que nadie puede hacer cosas fiables a partir de ella".
En su trabajo, los investigadores utilizaron un disolvente para separar la lignina de la paja de trigo y lograron preservar y controlar sus propiedades clave, produciendo una molécula más uniforme con un peso molecular consistente que la hace más útil para la industria.
La lignina extraída era de color claro, más parecida a la que existe en la naturaleza.
Al ser un compuesto rico en electrones, la lignina tenía una gran afinidad por el disolvente, y las interacciones electrónicas permitieron a los investigadores extraerla con reacciones químicas mínimas, lo que protegió su estructura molecular natural, que tan fácilmente se daña en las separaciones químicas.
La Oficina de Comercialización de la WSU ha presentado una patente provisional y ayudará a los investigadores a ampliar y comercializar esta tecnología.
Para hacerla más viable para aplicaciones industriales, el equipo de investigación está trabajando para reducir el largo tiempo de procesamiento y la cantidad de productos químicos de purificación necesarios.