Aplicaciones
Las nanocelulosas son biomateriales que presentan un gran potencial para ser usadas en multitud de aplicaciones. Esta versatilidad se basa en sus propiedades fisicoquímicas y en su naturaleza renovable, biocompatible y biodegradable. Además, poseen una alta reactividad permitiendo un amplio rango de funcionalizaciones; presentan propiedades mecánicas altas y propiedades barrera frente al oxígeno; posibilidad de formar redes interconectadas; capacidad de modificar la reología de una mezcla (como espesante); y permiten la obtención de films transparentes o translúcidos.
Las aplicaciones potenciales de las nanocelulosas incluyen sectores industriales con alto volumen de producción (fabricación de cemento, automoción, textiles, envases o el papel y cartón) y sectores con una producción menor (cosmética, medicina o farmacia), así como numerosas aplicaciones, que en la actualidad están en fase de investigación y desarrollo, en distintos campos de aplicación (producción de modificadores reológicos, materiales aeroespaciales, sensores o materiales electrónicos). Algunas de las aplicaciones de las nanocelulosas son:
- Industria de los materiales: Las nanocelulosas se pueden utilizar como aditivos en una amplia gama de materiales, incluyendo plásticos, polímeros, papel y cartón, materiales de construcción, adhesivos, pinturas y recubrimientos, entre otros. Las nanocelulosas permiten mejorar las propiedades mecánicas, como la resistencia y la rigidez, y también las propiedades barrera, como la permeabilidad al oxígeno y al agua. Además, las nanocelulosas constituyen una alternativa biodegradable a los plásticos desechables.
- Biomedicina y farmacia: Las nanocelulosas tienen propiedades biocompatibles y biodegradables, lo que las hace atractivas para su uso en aplicaciones biomédicas y farmaceútica. Una de las aplicaciones más prometedoras de la nanocelulosa en la medicina es su uso en la ingeniería de tejidos ya que puede utilizarse como andamio para el crecimiento de células y tejidos, lo que podría ayudar a reparar o reemplazar tejidos dañados o perdidos. También se ha investigado su uso en el desarrollo de membranas y películas para la liberación controlada de fármacos y como agentes de refuerzo en apósitos y vendajes acelerando, en algunas ocasiones, el proceso de curación de heridas.
- Alimentos: Las nanocelulosas también se utilizan en la industria alimentaria como espesantes y estabilizantes, y pueden mejorar la textura y el sabor de los alimentos. También pueden utilizarse como sustitutos de la grasa en productos bajos en calorías.
- Aplicaciones medioambientales: Las nanocelulosas pueden ser utilizadas en el tratamiento de aguas para la eliminación de metales pesados (por ejemplo. Zn2+, Cu2+, Cd2+, Hg+, Pb2+, Cr3+…), aceites y colorantes.
- Energía: Las nanocelulosas se pueden utilizar en aplicaciones energéticas, para la fabricación de supercapacitadores, baterías y paneles solares, y como materiales para la producción de biocombustibles.
- Impresión 3D: Las nanocelulosas puede utilizarse para obtener nuevas estructuras mediante impresión 3D con potenciales aplicaciones en distintos sectores, tales como, medicina, electrónica o aplñicaciones medioambientales.
- Protección solar: Las nanocelulosa se puede usar para crear productos con propiedades ópticas únicas que permiten una mayor protección solar. Estos materiales se pueden usar para crear lentes, pantallas de protección solar y otros productos.
- Aislamiento térmico: Las nanocelulosas también pueden utilizarse para el aislamiento térmico de edificios debido a su baja conductividad térmica, lo reduce la transferencia de calor. Además, son materiales ligeros y resistentes, siendo una opción atractiva en la industria de la construcción.
Bibliografía
Ahankari, S. S., Subhedar, A. R., Bhadauria, S. S., & Dufresne, A. (2021). Nanocellulose in food packaging: A review. Carbohydrate Polymers, 255, 117479.
Guo, A., Sun, Z., Sathitsuksanoh, N., & Feng, H. (2020). A review on the application of nanocellulose in cementitious materials. Nanomaterials, 10(12), 2476.
Islam, M. T., Alam, M. M., & Zoccola, M. (2013). Review on modification of nanocellulose for application in composites. Int J Innov Res Sci Eng Technol, 2(10), 5444-5451.
Jorfi, M., & Foster, E. J. (2015). Recent advances in nanocellulose for biomedical applications. Journal of Applied Polymer Science, 132(14).
Trache, D., Tarchoun, A. F., Derradji, M., Hamidon, T. S., Masruchin, N., Brosse, N., & Hussin, M. H. (2020). Nanocellulose: from fundamentals to advanced applications. Frontiers in Chemistry, 8, 392.