¿Un plástico más ecológico? Un material a base de cáñamo ofrece esperanza frente a la crisis de contaminación

En un nuevo estudio publicado en la revista Chem Circularity, un equipo de científicos ha identificado una posible solución a la contaminación global derivada de la fabricación y eliminación de plásticos de un solo uso.

El equipo desarrolló una alternativa plástica no tóxica a partir de la planta de cáñamo, un tipo de cannabis no psicoactivo. El material es elástico y puede expandirse hasta un 1600 % de su tamaño. Está fabricado con un termoplástico derivado del cáñamo con una alta temperatura de transición vítrea, una propiedad que mantiene el plástico duradero y seco al entrar en contacto con agua hirviendo.

“Muy pocos plásticos, si es que alguno, fabricados a partir de recursos naturales poseen esta cualidad”, afirmó Gregory Sotzing, de la Universidad de Connecticut. “El policarbonato actual se fabrica con bisfenol A, un conocido disruptor endocrino. La esperanza es que el cannabidiol (CBD) pueda sustituir al bisfenol A presente en los plásticos procesados que se utilizan hoy en día”.

Este material se puede transformar en películas plásticas transparentes, recubrimientos y otros materiales que actualmente se fabrican con derivados del petróleo, como el tereftalato de polietileno (PET), utilizado en botellas de agua desechables y envases de alimentos. Estas aplicaciones requieren estabilidad a temperaturas medias o altas, o procesabilidad por fusión, lo que significa que se pueden fundir y moldear fácilmente, algo que el equipo ha logrado por primera vez con policarbonato a base de cáñamo.

"Nuestro trabajo ha consolidado a los colicarbonatos a base de CBD como sustitutos sostenibles de termoplásticos de uso generalizado como el PET», afirmó Mukerrem Cakmak, de la Universidad de Purdue. «Hemos desarrollado un marco científico de procesamiento riguroso que vincula la arquitectura molecular con la procesabilidad por fusión, el desarrollo de la orientación y la elasticidad, sin comprometer la capacidad de fabricación".

PET = Microplásticos

La producción de PET requiere grandes cantidades de combustibles fósiles, como petróleo crudo y gas natural, y, al desecharse, se descompone en partículas diminutas. Estos microplásticos liberan sustancias químicas, incluido el PET, que se relaciona con el daño celular y la inflamación, al aire, el agua y los alimentos.

Aunque los científicos llevan tiempo buscando una alternativa más ecológica al PET, la mayoría de los polímeros derivados de plantas carecen de la temperatura de transición vítrea y la elasticidad necesarias, y su producción es más costosa. Además, los catalizadores utilizados para fabricar plásticos de origen biológico suelen requerir altas temperaturas y dificultan su eliminación y la purificación del producto final, lo que los hace poco prácticos para la producción a gran escala.

Para superar estos desafíos, el equipo desarrolló una película plástica a base de cáñamo y probó sus propiedades, asegurándose de que tuviera la estructura y las propiedades correctas para el procesamiento industrial.

"Este policarbonato, en forma de película lisa, presenta un ángulo de contacto con el agua muy elevado", afirmó Sotzing. "No esperábamos que nuestro policarbonato de CBD tuviera un ángulo de contacto superior al de la mayoría de las poliolefinas", añadió. Los materiales con esta propiedad también pueden utilizarse como nanopartículas para la administración de fármacos y para el recubrimiento de catéteres.

El equipo de investigación estudia actualmente los productos que se forman cuando el CBD reacciona con el trifosgeno comercial, un sólido cristalino que se utiliza con el cáñamo para producir el material. También están intentando desarrollar una versión del plástico derivado del cáñamo con mayor resistencia y poner a prueba una versión a mayor escala de su proceso de fabricación.

Más información sobre el CBD

Actualmente, la producción mundial de CBD es insuficiente para sustituir por completo el PET en la fabricación de plásticos, según los resultados del estudio. Sin embargo, dado que el cáñamo se está convirtiendo en un material cada vez más popular para la confección de ropa, alimentos y materiales de construcción, su cultivo está en auge. Esta planta se puede cultivar en una amplia variedad de climas, requiere poca agua y prácticamente ningún pesticida. Además, se puede alternar con otros cultivos como el maíz y la soja, lo que la convierte en un cultivo versátil para los agricultores.

“Los costes del CBD disminuirían al aumentar la siembra de cáñamo”, concluyó Sotzing.

Referencia de la noticia

High-molecular-weight hemp-derived polycannabidiol carbonate thermoplastic with PET-like heat resistance, strength, and processability: Chem Circularity. Davis, H.D., Pritish Aklujkar, Mao, J., Rout, P., Khomane, A.R., Suthar, V., Pollock, A., Sotzing, G.A. and Mukerrem Cakmak. 30^th April 2026.