Investigadors del Departament de Química Analítica i Química Orgànica treballaran per obtenir plàstics elastomèrs reciclables i a partir de la planta de guaiule

Pocs materials combinen flexibilitat, resistència i capacitat d’aïllament com el cautxú. És present en pneumàtics, juntes i segells industrials, calçat, guants mèdics, joguines, components d’electrodomèstics i altres elements tècnics de diversos sectors. Tot i que planteja reptes de sostenibilitat, les seves polivalents característiques físiques el fan difícilment substituïble per alternatives més respectuoses amb el medi ambient. Avui en dia, la principal font de cautxú natural és l’hevea (Hevea brasiliensis), un arbre d’origen tropical del qual s’extreu el làtex, matèria primera del cautxú. Europa, però, no en produeix i depèn gairebé totalment de les importacions. De fet, el cautxú natural està inclòs a la llista de matèries primeres crítiques de la Unió Europea.

Aquesta dependència té implicacions econòmiques i ambientals. La producció d’hevea s’associa a processos de desforestació i a la pressió sobre ecosistemes del tròpic. Per acabar-ho d’adobar, la concentració del cultiu en determinades regions del món fa que la cadena de subministrament sigui vulnerable i depengui dels factors polítics de les regions productores. Alhora, una part molt important del cautxú sintètic continua depenent de recursos fòssils. En plena transició ecològica, trobar fonts de cautxú alternatives produïdes al territori europeu és una qüestió estratègica.

En aquest escenari, la Universitat Rovira i Virgili posa el seu granet de sorra través del projecte CHIHIRO. Els investigadors Gerard Lligadas i Adrian Moreno, del Departament de Química Analítica i Química Orgànica, treballaran durant gairebé quatre anys amb socis públics i privats de diversos països europeus per impulsar una alternativa més sostenible al cautxú. Més concretament, desenvoluparan nous mètodes al laboratori per produir cautxú i altres materials elàstics a partir de matèries primeres vegetals, cultivades a Europa. D’aquesta manera, a més de desenvolupar mètodes de producció de cautxú sostenible, reforcen l’autonomia tecnològica i industrial del continent.

Ho faran aprofitant el potencial del guaiule, un arbust adaptat a zones semiàrides que pot créixer en terres del sud d’Europa. Es tracta d’un cultiu no associat a la desforestació, que pot desenvolupar-se en terres marginals —espais agrícoles de baixa productivitat o poc aptes per a cultius alimentaris. Això fa que no competeixi amb les explotacions actuals, ampliant les opcions per diversificar l’agricultura.

Principalment, del guaiule se n’obté làtex, però també resina i una fracció fibrosa anomenada bagàs.  En proporcions més baixes, també se n’extreuen components rics en lignina —un polímer orgànic— i sucres. Tot i que fins ara  l’interès industrial per  la planta s’havia centrat en el làtex, CHIHIRO planteja aprofitar totes les fraccions de la planta mitjançant processos d’extracció sostenibles basats en aigua o dissolvents verds. D’aquesta manera, es minimitzen els residus i es transforma cada component de la planta en un producte d’alt valor afegit.

La contribució de la URV al projecte se centra en el desenvolupament de tres rutes de manufactura per transformar químicament la resina, el làtex i el bagàs del guaiule. Utilitzen una tècnica coneguda com a vulcanització inversa, que fa servir sofre per generar enllaços químics reversibles dins del material. A diferència de la vulcanització clàssica —que crea xarxes rígides i irreversibles—, aquests enllaços es poden obrir i tornar a formar sota determinades condicions de temperatura o d’exposició a la llum. Això permet reorganitzar l’estructura del material sense perdre completament les seves propietats, facilitant-ne el reciclatge i el reprocessament.

CHIHIRO té una durada de 45 mesos i un pressupost de 3,48 milions d’euros. El projecte està coordinat per la spin-off MOSES PRODUCTOS SL, vinculada al centre tecnològic AITIIP, i compta amb la participació d’empreses i centres de recerca de França —inclosa l’empresa GUATECS, amb una planta pilot d’extracció de guaiule—, Bèlgica, Alemanya, Portugal i Espanya. La iniciativa s’emmarca en el programa Circular Bio-based Europe Joint Undertaking (CBE JU), una associació publicoprivada impulsada per la Unió Europea i el Bio-based Industries Consortium (BIC) per reforçar la bioeconomia circular i reduir la dependència de recursos fòssils.