Rajshree Ghosh Biswas es estudiante de doctorado en el laboratorio del profesor Andre Simpson, donde el aceite de cocina McDonald's utilizado se convirtió en una resina de impresión 3D de alta resolución

Los investigadores de U of T Scarborough convirtieron por primera vez el aceite de cocina usado de una freidora en una resina biodegradable de alta resolución para impresión 3D.

El uso de aceite de cocina residual tiene un potencial significativo: es más barato de fabricar y los plásticos hechos con él pueden descomponerse naturalmente en comparación con las resinas de impresión 3D convencionales.

"Las razones por las que los plásticos son un problema son porque la naturaleza no ha evolucionado para manejar productos químicos hechos por el hombre", dice el profesor Andre Simpson, quien desarrolló la resina en su laboratorio en la U de T Scarborough.

"Debido a que estamos utilizando lo que es esencialmente un producto natural, en este caso las grasas del aceite de cocina, la naturaleza puede manejarlo mucho mejor".

Simpson se interesó por primera vez en la idea cuando obtuvo una impresora 3D hace unos tres años. Después de darse cuenta de que las moléculas utilizadas en las resinas comerciales eran similares a las grasas que se encuentran en los aceites de cocina, se preguntó si se podría crear una con aceites de cocina de desecho. 

Uno de los desafíos era obtener el aceite de cocina de un restaurante para analizarlo en el laboratorio. Después de contactar a todas las principales cadenas nacionales de comida rápida, el único que respondió fue McDonald's. El aceite utilizado en la investigación fue de una tienda local en Scarborough.

Simpson y su equipo utilizaron un proceso químico directo de un solo paso en el laboratorio, utilizando aproximadamente un litro de aceite de cocina usado para hacer 420 ml de resina. La resina fue capaz de imprimir una mariposa de plástico que mostró características de hasta 100 micrómetros, y fue estructural y térmicamente estable, lo que significa que no se desmoronaría ni derretiría por encima de la temperatura ambiente.

"Descubrimos que convertir el aceite de cocina residual de McDonald's tiene un excelente potencial como resina de impresión 3D", dice Simpson, químico ambiental y director del Centro de RMN Ambiental de la U de T Scarborough.

Los resultados de la investigación se publican en la revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering . Simpson recibió fondos del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá (NSERC), la Fundación para la Innovación de Canadá (CFI), el Gobierno de Ontario y la Fundación Krembil.

El aceite de cocina usado es un problema ambiental global importante, ya que los desechos comerciales y domésticos causan serios problemas ambientales, incluidas las líneas de alcantarillado obstruidas causadas por la acumulación de grasas.

Si bien existen usos comerciales para el aceite residual de cocina, Simpson dice que faltan formas de reciclarlo en un producto de alto valor como una resina de impresión 3D. Agrega que crear un producto de alto valor podría eliminar algunas de las barreras financieras con el reciclaje del aceite residual para cocinar, ya que muchos restaurantes tienen que pagar para deshacerse de él.  

Las resinas convencionales de alta resolución también pueden costar más de $ 525 USD por litro porque se derivan de los combustibles fósiles y requieren varios pasos. Todos menos uno de los químicos utilizados para fabricar la resina en el laboratorio de Simpson pueden reciclarse, lo que significa que podría fabricarse por tan solo $ 300 USD por tonelada, que es más barato que la mayoría de los plásticos. También cura los sólidos a la luz solar, lo que abre la posibilidad de verterlos en forma líquida y formar la estructura en un sitio de trabajo.

Otra ventaja clave es la biodegradabilidad. Descubrieron que después de enterrar un objeto de plástico 3D hecho con su resina en el suelo, perdió un 20 por ciento de su peso en aproximadamente dos semanas.

"Si lo entierras en el suelo, los microbios comenzarán a descomponerlo porque esencialmente es solo grasa", dice Simpson.

"Es algo que a los microbios les gusta comer y hacen un buen trabajo al descomponerlo". 

Don campbell