Los materiales están en todos lados, ya que cada objeto que el ser humano fabrica está compuesto de uno o varios materiales.
Es por ello que, en la medida en la que se busquen alternativas más sustentables para su fabricación –las cuales transciendan industrias–, y de que se puedan diseñar maneras para prolongar más su vida útil, será posible lograr una menor huella ambiental en el mundo.
«Las misiones de nuestro futuro tienen a los materiales como el corazón de nuestro progreso y no pueden pensarse como un tema aislado, sino que tienen que servir como activadores de varios sectores. Debemos explotar los materiales en sus múltiples latitudes y las aplicaciones funcionales sobresalientes de estos, incluso explotarlos a nanoescala», sostiene un estudio titulado «Materials as activator of future global science and technology challenges».
Economía circular, una de las claves
La economía circular busca que el valor de los productos y materiales dure lo más posible en el tiempo.
Pero antes de hablar de la importancia de innovar en materiales más sustentables para el medio ambiente, es necesario hablar de la importancia de un concepto económico que se relaciona directamente con materiales, eficiencia de los recursos y sustentabilidad, que es el de economía circular.
«La economía circular es un concepto económico que se interrelaciona con la sostenibilidad, y cuyo objetivo es que el valor de los productos, los materiales y los recursos (agua o energía, por ejemplo) se mantenga en la economía durante el mayor tiempo posible, y que se reduzca al mínimo la generación de residuos» Fundación Economía Circular
Este concepto se basa en el principio de «cerrar el ciclo de vida», tanto de productos, como de servicios, residuos, materiales y recursos. Al considerar todo el ciclo de vida, esta forma de concebir los recursos se aplica desde el diseño de un producto, el cual tiene que ser diseñado para ser deconstruido más tarde.
La economía circular es sumamente útil, porque lo que ya no sirve para unos, se convierte en recursos valiosos para otros, por lo que convierte los residuos en materias primas.
Las industrias, las más contaminantes
En distinta medida, pero todas las industrias son responsables de la contaminación del planeta.
Todas las industrias son, en gran medida y unas más y otras menos, las responsables del calentamiento global del planeta.
Para entenderlo, una cifra. De acuerdo con la organización no gubernamental Material Innovation Initiative –la cual trabaja para desarrollar los materiales de la siguiente generación en la industria de la moda y el hogar–, entre 66% y 80% de la huella ambiental de una empresa viene de la selección de los materiales que utiliza.
Una de las industrias más contaminantes es el sector industrial, el cual genera alrededor del 30% de las emisiones de gases de efecto invernadero, según el estudio Energy Technology Perspectives, de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE).
De este porcentaje, la fabricación de acero, cemento y los químicos que se utilizan para la construcción, constituyen el 70% de esas emisiones.
Por ello la innovación en materiales que puedan sustituir al concreto y en general, a los materiales de la construcción, se ha hecho esencial para reducir la huella ambiental de esta industria en el planeta.
Otra de las industrias en las que es esencial la innovación en materiales y la búsqueda por un uso más eficiente de la energía, es la de la moda. Si no se hace nada de aquí a 2050, el 25% del presupuesto mundial de carbono lo absorberá esta industria, según cálculos de la Fundación Ellen MacArthur.
En este giro también se usan materiales que son sumamente destructivos para el ambiente. En orden: la seda, la lana de alpaca y el cuero son de los tres materiales más dañinos y en general, los materiales animales constituyen cuatro de los cinco que más generan impacto ecológico.
Innovación en materiales y su importancia en la solución al calentamiento global
Las cifras de cuan contaminantes son las industrias podrían seguir. En cuanto al acero, cemento y químicos relacionados con la construcción, la OCDE asegura que reducir su huella de carbono es muy importante no solo utilizar de manera más eficiente la energía que se utiliza para fabricarlos, sino lograr encontrar unos sustitutos de materiales.
Esta aseveración es prácticamente válida para cualquier industria y rubro en el que se quiera reducir la emisión de gases de efecto invernadero. Es muy importante no solo hacer más eficiente el uso de la energía a la hora de fabricarlos, sino que es esencial que los seres humanos encuentren sustitutos de los materiales que han usado hasta ahora para construir los objetos de su vida cotidiana.
“Los materiales juegan un papel central en todos los aspectos de las nuevas tecnologías necesarias para lograr los objetivos de sostenibilidad y abordar el cambio climático”,
Elsa Olivetti, profesora especializada en desarrollo de materiales del Massachusetts Institute of Technology.
Y para lograr tanto reducir el uso de energía como la fabricación de materiales sustitutos a los que son más contaminantes es necesario utilizar la tecnología, pero también generar nuevas ideas para procesar los residuos con base en el concepto de economía circular.
Por ejemplo, en el caso de la industria textil. ¿Cómo hacer que esta industria disminuya su impacto ambiental a través del uso que se les da a sus materiales?
Gregory Rutledge, profesor de ingeniería química de Lammot du Pont, marca algunas estrategias. Entre estas, haciendo el uso más eficiente de energía en el proceso de teñido y acabado; utilizando tejido 3D, ya que este podría reducir la cantidad de desechos creados al crear una prenda; reutilizando, reparando y reciclando textiles y desarrollando nuevos materiales reciclables para sustituir a los que no lo son.
Ejemplos de innovación en materiales
La hoja de la piña es un desecho, pero Piñatex está haciendo textiles con ella.
Piñatex es una empresa que genera textiles a partir de la hoja de la piña, la cual es un producto de diseño a la hora de cosecharla. Esta empresa forma parte de la Material Innovative Iniciative, una ONG que investiga para desarrollar «los materiales de nueva generación», aplicables varias industrias, entre estas la de la moda y el hogar.
Otro ejemplo es el de Svetlana Boriskina, científica investigadora principal en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, la cual desarrolla fibras de poliestireno inteligentes, con las cuales se podrían crear desde bolsas de plástico hasta zapatillas o sudaderas, las cuales serían fácilmente reciclables.
Bridepalla es una startup española que realiza regalos personalizados a partir de plantas, semillas y otros materiales vegetales, los cuales además de ser sustentables, también se realizan bajo un proceso de economía circular en el que todos los desechos que se generan al fabricarlos, se les da un reuso.
Las posibilidades de insertarse en una economía circular y de crear innovación en materiales son muy amplias y es que hoy, es indispensable que existan agentes de cambio dispuestos a aceptar el reto de utilizar la tecnología y la creatividad para innovar en materiales y realizar un impacto positivo en su entorno al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en el mundo.
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