El ciclo de vida del plástico es uno de los procesos más perjudiciales para el medio ambiente. Según el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en un estudio de 2023, más de 430 toneladas de plástico de uso único son producidas anualmente, siendo solamente 9% recicladas. La carrera para alternativas biodegradables es intensa, y un grupo de jóvenes estudiantes decidió contribuir, creando un bioplástico a partir de la semilla del mango, la cual puede servir de materia prima para objetos de uso diario, como bolsitas.
El proyecto Mangoplast, de Paraguay, fue finalista del Solve for Tomorrow 2024. Mediado por la profesora Adriana Valdez, la iniciativa fue creada por estudiantes entre 12 y 13 años del Centro Educativo Arambé, en la ciudad de Luque. Mirando la abundancia y poco uso de los mangos como problema de salud pública, el grupo utilizó conocimientos avanzados de STEM para lograr la obtención del material biodegradable.
Fue una aventura curricular para los estudiantes del séptimo grado (el primer año del tercer ciclo de antes de la enseñanza media), quienes tuvieron que aprender conceptos de ciencias que solamente aprenderían en los años siguientes.
La profesora mediadora recuerda que la edad fue un factor de inseguridad para el grupo. “Ellos miraban a otros estudiantes haciendo proyectos y decían: “Ellos són más grandes, nosotros somos chiquitos. ¿Será que vamos a llegar, alcanzar resultados? ¡Mira, llegamos entre los cinco mejores!”. No solamente fue tarea de la profesora mostrarles que era posible, sino también apuntar que otros jóvenes de la misma escuela ya habían logrado hacer bioplástico, y podrían servir como inspiración.
Eso porque el proyecto Mangoplast nació de la propia experiencia de la profesora de ciencias, quien siempre participa de las ferias de ciencia de la institución. “Como ellos estaban empezando con el tema de las ferias de ciencias en el tercer ciclo, yo les dije que en el colegio se habían hecho muchos trabajos, y entre ellos les cité el bioplástico. Y a ellos les interesó. Pero yo les había dicho en la clase que no es tan recomendable hacer plástico con fuentes alimenticias como el maíz. Sería importante que investigaran otras fuentes”.
Aunque con poca experiencia en investigación científica, los estudiantes prontamente entendieron la importancia de hacer una investigación bien hecha para empezar la definición del proyecto. Dividieron la investigación en dos partes: en internet, descubrieron que las semillas de mango son materiales posibles de hacer plástico. La otra parte de la investigación ocurrió saliendo de la escuela y mirando para el entorno.
“El mango es, muchas veces, un problema acá en nuestro país, porque es un árbol que está en casi todas las casas. Cuando empieza a fructificar, se cae por las calles, a veces creando problemas de salud porque las moscas se juntan por la fruta que está en el suelo. Ya es un desperdicio, entonces ellos vieron esa oportunidad y propusieron hacer la semilla de mango como materia prima”, explica la profesora.
Del maíz al mango, una aventura llena de descubrimientos
Pero los tiempos de las frutas no son los tiempos de las ciencias. Cuando los estudiantes definieron el material del prototipo, los mangos no estaban más en abundancia. El primer reto fue hacer una recogida rápida de las frutas restantes. Colectaron mangos en las calles, llevaron para los laboratorios de la escuela e hicieron juntos los cortes de las frutas.
Dentro de las semillas, hay el cotiledón, la parte más tierna, vestigio del proceso embrionario. Ese material fue triturado con agua. Para extraer el almidón, la materia orgánica crucial para la obtención del plástico, los estudiantes se inspiraron en una técnica muy utilizada por las abuelas del campo, que consiste en filtrar el agua con telas de lienzo. Es necesario hacer el proceso muchas veces, hasta obtener el almidón con la consistencia deseada.
Los estudiantes ya tenían la base del proyecto con maíz para el plástico, pero muy pronto descubrieron que con la semilla de mango sería diferente. “Hicieron con las mismas proporciones, agua, almidón, vinagre, glicerina, y no les resultó tan parecido a la consistencia que tenía con la harina del maíz. Tuvieron que ir viendo diferentes proporciones del almidón para mezclar hasta obtener la película más ideal”, complementa Valdez.
La glicerina actúa como plastificante y el vinagre ayuda a romper las cadenas de almidón y a estabilizar la película. Los alumnos pusieron las películas para secar moldes en la estufa del colegio por dos o tres días, hasta que obtuvieron las láminas. Después de mucho testear, el grupo encontró la medida ideal para hacer las láminas: 20 gramos de almidón de semilla de mango; 200 o 150 ml de agua; 15 g de glicerina y 15 g de vinagre. Para fabricar una bolsilta de bioplástico de 30×30 cm, que era el objetivo final del grupo, se usan aproximadamente 10g a 15g de bioplástico. Para lograr esa cantidad, son necesarias de tres a siete semillas de mango, dependiendo del tamaño de la fruta.
Los retos de una investigación científica
El primer reto que los alumnos tuvieron fue hacer una lámina que no se rompiera y fuera flexible. Los primeros testeos produjeron un plástico frágil. Fue necesaria paciencia y un gran número de ensayos para comprender que no era posible hacer el secado del plástico en condiciones naturales, debajo de la luz solar y de los vientos. La estufa, así como el laboratorio de la escuela, fue muy importante para calibrar el tiempo correcto.
El plástico convencional tiene una apariencia transparente, que puede ser teñida de muchas maneras. Otro desafío fue obtener la coloración correcta, porque los primeros testeos resultaron en una lámina con el color marrón oscuro. El secreto estaba en el proceso de extracción del almidón, como recuerda la profesora: “Les dije a los chicos “Vamos a tratar de sacar esa agua y volver a lavar”. Y hicimos eso, sacamos el agua de color marrón de encima del polvo, volvimos a lavar y cada vez era más claro y al dejar secar ya se volvía un polvo más claro”.
Pero el tiempo fue realmente el reto definitivo: todo el proceso manual fue muy laborioso, y solamente tenían tres meses para producir el plástico, hacer la coloración correcta y elaborar manualmente la bolsilla. A cabo del trimestre, el grupo logró fabricar las láminas. Pero como los estudiantes aún tienen tiempo en su recorrido escolar, están animados para las próximas etapas de la confección.
Los próximos pasos del bioplástico
Como la escuela ya tiene añadida en su práctica el uso colectivo de los espacios para los proyectos STEM, los laboratorios y la estufa fueron recursos valiosos para los jóvenes. La cultura de ferias de ciencias, algo nuevo para los estudiantes del tercer ciclo, fue decisiva para desarrollar las diferentes etapas del prototipo. Para hacer una confección hermosa de bolsillas, la idea ahora es buscar una alianza fuera de la escuela. El grupo ya está en contacto con una de las mayores empresas de plástico del país, la cual los invitó a hacer una visita para entender cómo se hacen los objetos.
Para la profesora, fue un privilegio observar a los estudiantes creciendo durante toda la ruta de aprendizaje. Más jóvenes que la mayoría de los estudiantes que participan de los proyectos finalistas del programa Solve for Tomorrow, ellos tuvieron una experiencia de maduración distinta, que los prepara para las próximas etapas del enseñanza y de vida: “Yo les veía a ellos muy chiquititos, calladitos, y yo les trataba de dar ánimo. Les ayudó muchísimo el programa a crecer, a saber transmitir sus ideas, a hablar frente a un público. A pesar de lo chiquititos que son, pudieron hacerlo. Estoy muy orgullosa de mis alumnos porque crecieron así de golpe. Realmente fue una experiencia de mucho crecimiento y de aprendizaje también”.
