Impulsan reutilización de conchas de mariscos como biomaterial

Impulsan reutilización de conchas de mariscos como biomaterial

Investigadores del Centro de Investigación e Innovación para el Cambio Climático (CiiCC) de la Universidad Santo Tomás se adjudicaron el concurso Anillos de Investigación en Ciencia y Tecnología 2017 de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt).

El ecólogo marino y director del CiiCC, Nelson Lagos, explica que el proyecto denominado CarboNatLab tiene como finalidad integrar el conocimiento de la estructura y función de las propiedades biológicas, mecánicas y minerales de los exoesqueletos de los moluscos. “El proyecto nos permitirá diseñar materiales y darles usos en diferentes áreas de la innovación tecnológica, por ejemplo, potenciar una economía circular de la acuicultura de ostiones reutilizando este biomaterial de descarte como materia prima para elaborar otros productos. La idea es que este biomaterial no sea eliminado en vertederos, sino reciclado”, explicó el director de CiiCC, Nelson Lagos.

Propiedades

El carbonato de calcio con el que estos moluscos construyen sus exoesqueletos es un biomaterial de gran utilidad gracias a sus atributos mecánicos como dureza y fragilidad. Dentro de la ciencia de los materiales, conchas de carbonato pertenecen al grupo de las cerámicas, las cuales contienen elementos metálicos y no metálicos, son aislantes eléctricos y térmicos, son estables y resistentes a la compresión. Todas estas propiedades sugieren que pueden tener una amplia gama de aplicaciones que aún desconocemos. Además, el uso de este biomaterial resulta ser inofensivo con el medio ambiente, en comparación con otros materiales similares, como el plástico o el cemento, cuya producción implica importantes costos ambientales, tanto en el uso de materias primas como en la generación de desechos que impactan la naturaleza. A este biomaterial se le suman las propiedades estéticas que son aprovechadas por artesanos que utilizan las conchas y para elaborar collares y accesorios.

Fases del proyecto

El proyecto tiene una duración de tres años y consiste en cuatro módulos. El primero se refiere a la ciencia básica guiada por hipótesis de investigación donde se integra el rol de los exoesqueletos en respuestas ecológicas, bio-mecánicas y bio-mineralógicas de los moluscos. Al respecto, Lagos señala que “desarrollar esta integración es todo un desafío ya que involucra a disciplinas distantes como la ecología, la ingeniería y la física. Pero creemos que es la mejor forma para generar un conocimiento profundo acerca de cómo la evolución ha moldeado la estructura y función de los exoesqueletos de organismos marinos”, explicó Nelson.

La segunda fase del proyecto es de carácter exploratorio, guiado por preguntas acerca de la utilidad de esas propiedades para el diseño de innovaciones tecnológicas. El tercero, en tanto, consistirá en un programa de formación de investigadores jóvenes mediante entrenamiento e intercambio internacional; para terminar, el último módulo es un programa de divulgación científica de los resultados e innovaciones tecnológicas para usuarios de estos posibles resultados como la acuicultura chilena. Además, se promoverá la valoración de las ciencias desarrollando un programa de divulgación para estudiantes de todos los niveles y público en general.

Chile: laboratorio natural

Dada la alta diversidad de moluscos y crustáceos calcificadores en la costa de Chile y la variabilidad ambiental que se registra desde el norte del país hasta la Patagonia, esta iniciativa busca usar la costa de Chile como un laboratorio natural bajo la hipótesis de que los organismos del norte del país están desarrollando diferentes atributos mecánicos, minerales y ecológicos respecto a especies equivalentes que habitan el centro y sur de Chile. “El conocimiento científico que se espera generar es fundamental para comprender la evolución de los moluscos y para proyectar los desafíos que éstos deberán enfrentar frente a la amenaza del cambio climático en el océano”, precisó el investigador.

Este enfoque conecta este nuevo proyecto con el Núcleo Milenio MUSELS financiado por Ministerio de Economía, en el cual Nelson Lagos desarrolla investigaciones paralelas acerca del impacto del cambio climático en el océano sobre sustentabilidad de la acuicultura y pesquería de moluscos de la costa de Chile.

Alcance internacional

Los objetivos de este proyecto son desarrollar una investigación científica y tecnológica de alto nivel y alcance internacional, el entrenamiento de investigadores y la formación de estudiantes de pre y postgrado. Para esto, distintos programas de pregrado y postgrado estarán involucrados en esta investigación colaborativa, entre ellos el Doctorado en Conservación y Gestión de la Biodiversidad de la Universidad Santo Tomás y estudiantes de la carrera de Geología del mismo plantel.

Junto a la UST, en esta iniciativa colaboran investigadores de la Universidad Adolfo Ibáñez, Universidad de Santiago de Chile y Universidad Andrés Bello. Además, se espera potenciar las redes de colaboración con centros de investigación nacionales y extranjeros, contando con el apoyo internacional de investigadores de la Universidad de Granada de España y la Universidad de Cambridge de Reino Unido.

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