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Científicos convierten el aceite de cocina usado de McDonald's en resina para impresoras 3D

Rajshree Ghosh Biswas, doctoranda, Universidad de Toronto.
Rajshree Ghosh Biswas, doctoranda de la Universidad de Toronto, ha participado en la investigación para convertir el aceite usado en resina para impresoras 3D.

Don Campbell/Universidad de Toronto

  • Cada vez es más habitual es uso de impresoras 3D en numerosos campos, pero sobre todo el científico. El problema es que tanto la máquina como la resina necesaria para crear los objetos son bastante caras.
  • Estos científicos de la Universidad de Toronto han conseguido que McDonald's les proporcione aceite usado de sus restaurantes para mostrar su teoría y ha funcionado: han conseguido crear un material cuyo precio es menor y, además, es biodegradable.
  • Con un proceso químico bastante sencillo, han conseguido probar que las grasas que se encuentran en los aceites de cocina son similares a las moléculas utilizadas en las resinas comerciales.
  • El primer objeto creado ha sido una mariposa que muestra características de hasta 100 micrómetros.
  • Además, es estructural y térmicamente estable.
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Las impresoras 3D se han convertido en una herramienta habitual en muchos sectores: medicina protésica, ingeniería, arquitectura... Pero lo que seguro no sabías es que la patente de estos aparatos se presentó por primera vez en 1984 por Chuck Hull, y se refería concretamente al invento "para la producción de objetos en 3 dimensiones por estereolitografía".

Los precios de las impresoras 3D profesionales son muy variados dependiendo de la finalidad, del material de impresión, o según el método de compactación. Las más baratas rondan los 400 euros, pero hay algunos modelos que llegan a alcanzar los 20.000 euros, incluso pasarlos. Con el paso de las décadas, esta maquina ha conseguido perfeccionarse a tal punto que incluso se han creado versiones para que las puedan utilizar niños.

En el caso de estos "juguetes" ni las dimensiones ni el formato es el mismo que cuando la impresora es profesional. Suele tratarse, más que de una impresión desde un ordenador, de una confección de objetos en 3D. Son más conocidos como bolígrafos de impresión 3D y han resultado muy populares entre los más jóvenes. Abre un mundo de posibilidades que utiliza esa tercera dimensión como un aliciente para la creatividad. En cualquier caso, existen bolígrafos de impresión 3D también para profesionales, porque la imaginación y las ganas de crear no se pierden con la edad.

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Por otro lado, las máquinas de impresión de uso profesional han tenido que enfrentarse a alguna que otra "polémica": por la emisión de partículas peligrosas para la salud, por el control de residuos posterior a la impresión... De este última cuestión nace la idea de buscar un material con el que sustituir la resina que necesitan como materia prima algunas impresoras para realizar los objetos en 3D. Andre Simpson, químico ambiental y director del Centro de RMN Ambiental de la Universidad de Toronto Scarborough, es el artífice de este proyecto que, aunque parezca mentira, es capaz de reutilizar el aceite de cocina usado, en este caso de McDonalds, para crear este ingrediente.

El uso de este aceite tiene un gran potencial, es más barato de conseguir y los plásticos hechos con él pueden descomponerse naturalmente en comparación con las resinas de impresión 3D convencionales. "Debido a que estamos utilizando esencialmente un producto natural, en este caso la grasa del aceite de cocina, la naturaleza puede manejarlo mucho mejor", ha señalado Simpson.

El estudio realizado por investigadores del departamento de química de la Universidad de Toronto pretende darle esta perspectiva ecologista al mundo de la impresión 3D: encontraron una manera de convertir el aceite de una freidora en un plástico sensible a la luz para estas impresoras. Esta investigación ha sido publicado por la ACS, American Chemical Society (Sociedad Americana de Químicos, en español), y pretende revolucionar este campo.

Según la Universidad, Simpson comenzó a pensar en el tema cuando obtuvo una impresora 3D hace unos 3 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 resina con los restos de aceite de cocina.

McDonald's fue la única empresa que respondió a la petición de Simpson para conseguir dicho aceite y poder demostrar su teoría. Sin embargo, como apunta Gizmodoesta acción parece menos altruista si se tienen en cuenta los costes que le supone a la cadena de comida rápida deshacerse de ese aceite usado.

Simpson y su equipo realizaron un proceso químico de operación unitaria (de un solo paso) en el laboratorio, utilizando aproximadamente un litro de aceite de cocina usado para hacer 420 ml de resina. Gracias a esto fueron capaces de crear la primera pieza hecha con este material: una mariposa que mostraba características de hasta 100 micrómetros. Además, era estructural y térmicamente estable.

Mariposa hecha por impresora 3D
Mariposa creada en una impresora 3D con resina de aceite usado.

Don Campbell/Universidad de Toronto

Esta gesta no solo se traduce en una reducción de emisiones si no que también puede reducir los costes de impresión. Según la Universidad de Toronto, en EE.UU un litro de resina profesional ronda los 500 dólares (460 euros) porque se extrae de combustibles fósiles que requieren varios pasos; en cambio todos los productos químicos (con una sola excepción) utilizados para fabricar la resina de Simpson pueden reciclarse. De esta forma se podría fabricar una tonelada de este nuevo material por tan solo 300 dólares (270 euros): más barato que la mayoría de los plásticos.

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El reciclado de estos aceites se hace por ley, hay empresas dedicadas a gestionar los residuos de los restaurantes que se encargan de ello. Pero el proyecto de estos investigadores podría dar una utilidad real a este aceite, porque como señala Simpson "faltan formas de reciclarlo en un producto de alto valor". La gestión de residuos es uno de los mayores problemas ambientales, y en el caso de las grasas o restos de aceites el problema es la obstrucción de cañerías y del alcantarillado.

Además, y como ventaja comparativa, este material es biodegradable. Los científicos descubrieron que después de enterrar un objeto de plástico 3D hecho con su resina, perdió un 20% de su peso en aproximadamente 2 semanas."Los microbios comenzarán a descomponerlo porque esencialmente es solo grasa", ha sentenciado Simpson. 

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