Aviación, cosmética, moda, salud… crear el nuevo mundo artificial

La teoría de la evolución de Charles Darwin se convierte en nociva cuando trasciende los límites humanos y animales. Cuando se trata de la industria de los materiales, su historia ha demostrado que el avance tecnológico no reside en el desarrollo de lo preexistente, sino en su destitución y posterior búsqueda de una especie superior. En la última década, ha crecido la necesidad de materiales más sostenibles y ecológicos que combatan el cambio climático, la contaminación plástica y la escasez de recursos naturales. Así se ha podido comprobar en la selección de startups que ha llevado a cabo uno de los eventos globales de referencia en este ámbito, Rethinking Materials.

En nuestras neveras, parachoques de los vehículos, en las suelas del calzado e incluso en ropa deportiva. El poliuretano es un material que ha cobrado gran popularidad en la producción comercial, dada su versatilidad y seguridad. No obstante, también es “un material hecho con petróleo y representa un 8% de los plásticos globales”, advierte Algreen. Esta empresa londinense centra su operatividad en el desarrollo de una alternativa a estos plásticos petroquímicos contaminantes: un poliuretano 100% biobasado y biodegradable. La propuesta de Algreen no solamente reemplaza los plásticos y fósiles insostenibles del poliuretano convencional, sino que también ofrece un rendimiento incluso superior. Y si logran sustituir solo el 1% del mercado actual, proyectan la reducción de 88.000 millones de kilogramos de CO2 para 2029.

Su razón de ser emerge de su preocupación por el problema ambiental, que se traduce en una ambición por desarrollar soluciones sostenibles en todos los sectores. La mayoría de áreas industriales recurren a estos productos fósiles insostenibles para el desarrollo de su producción, por ello, Algreen entiende la importancia de actuar desde el ámbito cosmético hasta el automotriz, pasando por el textil, médico y del embalaje.

El sector del embalaje, de hecho, es un elefante en la habitación que siempre queda opacado por los productos que alberga en su interior. En este marco, FlexSea busca redefinir la forma en la que se perciben y utilizan los envases plásticos. Su objetivo es crear envases que cumplan su función de manera efectiva durante el tiempo requerido, pero, cuando se prescinda de ellos, que puedan integrarse de manera inocua al entorno natural, marino o terrestre, y sin causar daños. De hecho, su material FlexSea es incluso comestible, tanto para animales como para humanos. Para ello, la británica utiliza un biomaterial natural derivado de algas marinas, lo que hace de sus productos derivados inherentemente biodegradables y compostables. 

En el caso de la estadounidense BioBond Adhesives, también se ha percatado de la nocividad de utilizar este tipo de materiales contaminantes para producir piezas, por ello, tampoco debería utilizarse para el pegamento que las une. Existe una tendencia de crear productos de papel totalmente compostables, pero resulta paradójico que sus adhesivos y recubrimientos estén cargados de químicos contaminantes. Al fin y al cabo, “un futuro con productos de papel totalmente compostables requiere adhesivos igualmente sostenibles.”

Combustibles de aviación

Por su parte, la compañía británica OXCCU ha aportado unas soluciones ecológicas que vuelan hacia una dirección diferente. Su enfoque se centra en la combinación del dióxido de carbono (CO2), proveniente de fuentes sostenibles, con hidrógeno y electricidad renovable para producir de manera sostenible. El resultado que se obtiene de esta mezcla se presenta en forma de combustibles de aviación ecológicos, productos químicos y plásticos biodegradables.

Su idea es, de nuevo, reemplazar los combustibles fósiles y otros materiales que normalmente se obtienen de fuentes no renovables. Aunque hay opciones como el hidrógeno y la energía eléctrica para algunos usos, todavía se necesitan combustibles y plásticos, especialmente para aviación y otros sectores. OXCCU usa un proceso especializado en la conversión del  CO2 y el  hidrógeno en estos productos de manera más económica y eficiente.

Según un informe de 2017 de la Fundación Ellen MacArthur, si el sector de la moda persiste en su misma trayectoria, su participación en las emisiones de carbono mundiales podría ascender del 10% actual al 26% en 2050. La misión de Werewool sigue la misma linde que la de Biomr: reducir el impacto medioambiental de la industria textil. La compañía neoyorquina se dedica a la creación de fibras textiles sostenibles y regenerativas mediante el uso de biotecnología. Estas fibras ya tienen propiedades estéticas y características especiales integradas en su estructura de manera orgánica, como el color, elasticidad o resistencia. Esto significa que no necesitan ser teñidas y tratadas con productos químicos adicionales para obtener esas cualidades.

Para ello, se utilizan microbios diseñados para producir proteínas especiales que otorgan dichas propiedades a las fibras. Y, al emular los procesos naturales en el diseño de los materiales, reduce el impacto ambiental, mejora las propiedades y promociona una economía circular. Al fin y al cabo, al no utilizar tantos recursos naturales como los métodos tradicionales basados en combustibles fósiles y que no contaminan durante su uso y desecho, se eficientiza la producción y contribuye a una moda más sostenible.

La industria de los nuevos materiales tampoco se escapa de las fauces de la inteligencia artificial (IA) y, en este caso, es de la mano de un científico español: Jordi Ferrer Orri. Biomr, empresa de la que es CTO y cofundador, utiliza los últimos avances en ML (Machine Learning) para desarrollar nuevos productos químicos de alto rendimiento en la industria de la moda. La compañía se enfoca, fundamentalmente, en la creación de recubrimientos impermeables y resistentes al aceite a través de tecnologías sostenibles. Estos recubrimientos, al estar fabricados a partir de residuos agrícolas, polímeros y minerales inorgánicos, no contienen plásticos sintéticos ni químicos indisolubles. La tecnología de Biomr es compatible con procesos de manufactura escalables y está optimizada para fibras de celulosa y proteínas, lo que contribuye a la sostenibilidad en la moda.

“Altrove ha elaborado más materiales en 9 meses que en los últimos 49 años gracias a la IA”

La IA ha transformado todas las industrias y, sobre todo, llevado el progreso tecnológico a un estrato superior incluso a la imaginación. Por ejemplo, la empresa gala Altrove ha elaborado más nuevos materiales en 9 meses que en los últimos 49 años gracias a esta herramienta. La misión de la compañía se basa en acelerar el proceso de investigación tradicional para desarrollar nuevos materiales. Para ello, utilizan modelos de IA para predecir las posibles combinaciones de elementos químicos y crear “recetas” de nuevos materiales. La empresa selecciona y prueba dichos materiales en su laboratorio a través de una tecnología de caracterización que verifica su funcionalidad. Además, pretende automatizar su laboratorio para realizar múltiples experimentos simultáneamente,  lo que les permitirá iterar más rápidamente y aumentar la eficiencia en el desarrollo de materiales. 

Altrove planea comercializar sus materiales recién producidos mediante la venta de licencias o a través de su fabricación en colaboración con socios externos. La empresa se inspira en el modelo de las empresas de biotecnología que usan IA para descubrir nuevos medicamentos, pero aplica ese enfoque al desarrollo de materiales.

Más vale prevenir, la compañía que predice la vida útil de los productos existentes

La creación de nuevos materiales depende de la funcionalidad de los ya existentes. La compañía londinense Gulsine se especializa en la predicción de la vida útil de los productos ya existentes a través de un análisis de envejecimiento acelerado. Por medio de sus diferentes plataformas, evalúan cómo extraer el máximo potencial de los materiales sin necesidad de realizar años de pruebas sobre su proyección futura. Sus áreas de actuación principal son la biotecnología, dispositivos médicos, plásticos y otros.

Su producto principal es la plataforma A2P2 (Accelerate Product Release). Esta, utiliza datos de envejecimiento de materiales para calcular la energía de activación y la tasa de envejecimiento de productos bajo diversas condiciones ambientales. Esto permite a las empresas disminuir el desperdicio, ahorrar energía y lanzar productos al mercado con mayor rapidez, todo ello con una mayor sostenibilidad y menor huella de carbono. Además de su software, Gulsine ofrece servicios de consultoría para ayudar a definir la vida útil de productos críticos, especialmente en aquellos que se destinan directamente a hospitales y pacientes.

Tecnología avanzada que optimiza

Los softwares de última generación de Presciencia Insilico utilizan metodologías basadas en la física y en la IA para optimizar los materiales. Su aplicación en la generación de nuevas moléculas ha resultado clave para la investigación farmacéutica y de materiales avanzados. Esta hazaña ha convertido a la compañía india en pionera en el uso de tecnologías avanzadas para la investigación computacional en la industria de los materiales.