Biotecnología, baterías eléctricas y plásticos, grandes retos del futuro con soluciones patentadas

Las grandes promesas del futuro están anotadas en cuadernos del pasado. Respuestas a retos cómo la energía, la contaminación o la genética hunden sus raíces en hallazgos, invenciones e innovaciones de hace al menos un cuarto de siglo. O más, como lo demuestra la apoteósica semana de la pionera de la biotecnología molecular Margarita Salas.

Este jueves, en el Stadthalle de Viena, los premios anuales de la Oficina Europea de Patentes (EPO) reconocieron el extraordinario trabajo de la discípula de Severo Ochoa como nunca antes: dos galardones para una misma persona en la misma gala de los inventores, el otorgado a la labor de toda una vida y el designado por votación popular.

Estos premios internacionales subrayan la importancia de un desarrollo en el campo de la biología y la genética que Salas registró en 1989 y cuyos derechos de patente hace 10 años que se extinguieron. Pero sin su procedimiento para amplificar una mínima traza de ADN, no serían reales ni la moderna criminalística, ni los hallazgos arqueológicos que reescriben la historia del hombre, ni tantas películas policiacas con aires futuristas e iluminaciones de neón.

Casi podría decirse igual del japonés Akira Yoshino, 40 años dedicado a las baterías eléctricas, desde que "en los 80, los dispositivos móviles se pusieron de moda. Las pilas eran pesadas y limitadas a 1,5 voltios". El jueves fue galardonado con el premio para países fuera de la EPO.

En 1983 presentó la primera solicitud de patente para una batería recargable de ion-litio, que cambió radicalmente las posibilidades. Es una pieza esencial de los smartphones actuales. "Las baterías recargables han cambiado el mundo, alimentan a nuestra sociedad moderna y me siento muy honrado de verlas en la palma de la mano de todos", afirma, muy orgulloso de la política de licencias de patentes de su compañía, Asahi Kasei, para que puedan ser "fabricadas por todo el mundo".

"La investigación [en los 80] para conseguir una batería recargable era muy activa", rememora Yoshino para INNOVADORES horas antes de recibir su premio. "Por desgracia, era muy difícil llevarla a la producción. El gran problema eran los materiales para el ánodo. En otros programas trabajaban con una capa metálica, pero era muy reactiva, en términos químicos, así que no cumplía nuestros requerimientos".

"Para nosotros era fundamental un nuevo material", prosigue. "El primero que probamos era un poliacetileno conductivo, luego cambiamos al carbono". Yoshino combinó el ánodo de carbono, con estructura cristalizada, con un cátodo de óxido de litio-cobalto, un electrolito orgánico y una membrana de separación de polietileno sensible al calor que, en caso de sobrecalentamiento se funde, paraliza el flujo de corriente y evita que la pila se incendie. Así diseñó la primera batería de ion-litió, sin reacciones químicas (lo que permite múltiples recargas), y luego añadió mejoras como el incremento del voltaje.

"Tras cada investigación me gusta preguntarme, ¿qué es lo que el mundo necesita realmente?", declara el inventor, que ahora se enfrenta al desafío de la batería del coche eléctrico. "Los dos grandes asuntos son, ahora mismo, el coste económico y las distancias que un coche puede recorrer con una carga. La solución no llegará simplemente de la industria de baterías, sino con la mezcla de otras tecnologías como la inteligencia artificial, internet de las cosas... Cuando se combinen adecuadamente ofrecerán la solución natural", sentencia Yoshino. "Esperamos cambiar el mundo otra vez".

Otro de los grandes retos futuros que obsesionan a la sociedad son los plásticos, vistos como un problema tras su proliferación en las últimas tres o cuatro décadas y las impactantes imágenes de contaminación en determinados rincones y mares del planeta.

"Tenemos que darnos cuenta de que el plástico es un material muy joven, apenas existe desde hace unos 60 años, la industria está todavía desarrollando nuevas aproximaciones, hacia su reciclabilidad. Por ejemplo, en el embalaje de alimentos, si se hace con aluminio nadie se preocupa por el reciclaje. Si se hace con plásticos debe hacerse con un material simple, y eso requiere nuevos desarrollos y diseños", argumentan los austriacos Klaus Feichtinger y Manfred Hackl, premiados en Viena en la categoría de Industria. Su invención tiene que ver con el reciclaje de plásticos.

"El plástico no está muy bien visto. Pero si cambia la manera en que lo gestionamos tras usarlo, se consigue el objetivo de establecer una economía circular, como lo han hecho las industrias del papel y el cristal en los últimos 15 años", explican a INNOVADORES, mostrando un vaso de cristal transparente. "¿Sabe usted cuántos vasos hay aquí dentro? Nadie se lo pregunta", señala Hackl.

Han sido premiados por una máquina, un enorme tren de varios módulos, que "recicla el plástico en pellets al 100%, sin causar daño al medio ambiente, que pueden reutilizarse para fabricar nuevos productos de uso cotidiano". Hay ya 6.000 funcionando en el mundo, de las cuales entre 350 y 400 están en España.

Para que el sistema no se atascase con la producción de fibras alargadas tuvieron el ingenio de contraponer dos movimientos giratorios, el del elemento que hace la extrusión a partir del residuo y el de la cinta secadora.

Ofrecen una segunda vida al plástico, que depende de "educación y logística", para generar un material reutilizable y competitivo con el plástico virgen. "El problema es la separación. Hay muchos tipos diferentes de plásticos y nuestra máquina los puede procesar, pero por separado".

En cuanto a la contaminación de los océanos, Feichtinger advierte que "es importante entender que ese problema no está llegando ahora desde Europa, sino desde otras regiones. Y tenemos que ayudarlas a instaurar la recolección de sus plásticos y gestionarlos. Es un modelo de negocio básico de recolección. En Europa ya está hecha la mentalidad para reciclar, incorporar tecnología". Y, específicamente, limpiar los mares es "un problema de educación, de logística para recolectar, y de darle a ese producto un valor".

No ven un futuro inmediato sin plásticos, porque no hay "otro material capaz de reemplazarlo en los próximos 10 años" y en vez de un producto diabólico creen que "garantiza nuestro estilo de vida. No hay otro con el que se pueda hacer lo mismo. Aunque probablemente hacer las cosas con menos plásticos es mejor solución". La premiada promesa que hace su máquina es un futuro de economía circular. 30 años llevan en ello.