Un aglomerado de plástico y madera da vida a un material ligero, resistente, moldeable y económico que ha sido desarrollado en la PUCP con miras a su aprovechamiento por diversos sectores, como el educativo, comercial, de bienestar, entre otros.

Este nuevo material, compuesto por plástico reciclado y residuos de madera recuperados, se desarrolló a partir de la necesidad de una empresa comercializadora de muebles de reducir los costos que le generaba deshacerse de los residuos de madera resultantes de sus procesos. Así, RDoy Industrial SAC tocó las puertas de la PUCP para ver de qué manera se podía reutilizar esa basura. “Buscaban, además, una forma de aprovecharla, que fuese de bajo costo y amigable con el ambiente”, explica a PuntoEdu el Dr. Julio Acosta Sullcahuamán, investigador e ingeniero mecánico de la PUCP, especialista en polímeros y materiales compuestos.

Investigación pionera de material sostenible

Entre el 2007 y 2013, el profesor Acosta y su equipo del Laboratorio de Ingeniería Mecánica investigaron varios tipos de maderas peruanas -bolaina, capirona, entre otras- y varios tipos de plásticos, especialmente polipropileno y polietileno. Él conocía el compuesto de madera con plástico, pues estudió su doctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña, especializándose en el Centro Catalán del Plástico (2001). Al volver al Perú, investigó la mezcla de otros materiales, como papel reciclado con cemento, entre otros. En esa búsqueda, concentró sus esfuerzos en el uso de tapitas plásticas de botellas.

“Nosotros teníamos la tecnología y el conocimiento para investigar la resistencia y las posibilidades de un material compuesto por residuos de madera y plástico. Para ello, construimos nuestros propios equipos en el Laboratorio de Mecánica: un horno, moldes, una prensa, un horno de compresión y un sistema de movimiento de los moldes”, explica el investigador y docente del Departamento de Ingeniería. En todo este proceso fue clave su exalumno Adan Arribasplata Seguin, fallecido tempranamente en agosto del 2024. El ingeniero mecánico PUCP, magíster en Ingeniería y Ciencia de los Materiales, trabajó de la mano con el profesor Acosta durante toda la investigación y procesamiento del material compuesto.

Nosotros teníamos la tecnología y el conocimiento para investigar la resistencia y las posibilidades de un material compuesto por residuos de madera y plástico. Para ello, construimos nuestros propios equipos en el Laboratorio de Mecánica".

Gracias a un financiamiento de ProCiencia, consiguieron fabricar placas con este novedoso material compuesto, al que el doctor Acosta -nacido en Abancay y con el quechua como lengua materna- bautizó «Qauchu Kullu» (Qauchu-«plástico»; Kullu-«madera o tronco»).

El proceso es sencillo y económico, en comparación con las costosas tecnologías de producción de piezas de plástico reforzado, o con procesos productivos artesanales ineficientes en los que se utilizan materiales aglomerados comerciales. Qauchu Kullu es una alternativa tecnológica que permite el moldeo a baja temperatura y un sinterizado del material regulable, de acuerdo con la rigidez o la flexibilidad que se requiera. Si en la mezcla se utilizan más partículas de madera, será más rígido; si se utilizan más partículas de plástico, será más flexible.

“Con nuestra propuesta, la empresa no solo logró reutilizar su excedente de madera, sino que redujo sus costos en materia prima, dado que con este nuevo material pudo fabricar nuevos productos”, añade.

Madera plástica: ventajas de diseño con material moldeable

El Qauchu Kullu presenta múltiples ventajas debido a sus propiedades mecánicas y físicas. Es liviano, moldeable, resistente a químicos y ácidos, e incluso a los insectos típicos de la madera. “Además, tiene poco peso específico, debido a que la densidad de la madera es mucho menor que la del plástico. Esto repercute en un bajo nivel de absorción de agua y en una buena estabilidad dimensional”, explica el profesor Acosta.

“Lo más importante es que estamos fabricando objetos a partir de residuos que se generan al inicio de un proceso de fabricación”, añade el experto. “Con esa ‘basura’ podemos producir objetos útiles y de esa manera contribuir al cuidado del ambiente. Además, se ayuda a la economía de la empresa que los produce. Por ejemplo, en vez de gastar S/. 125 en una carpeta que vende la empresa, se puede gastar S/. 100 en la misma carpeta, pero hecha de Qauchu Kullu”.

El Qauchu Kullu presenta múltiples ventajas debido a sus propiedades mecánicas y físicas. Es liviano, moldeable, resistente a químicos y ácidos, e incluso a los insectos típicos de la madera.

El proceso ha sido documentado en un paquete tecnológico -que cuenta hasta ahora con un nivel de preparación tecnológica (TRL) 7- para que cualquier empresa pueda aprovechar este conocimiento. “Esta experiencia nos ha permitido optimizar los procesos para que la producción sea a escala industrial. Sería muy bueno que este material se pueda masificar y pueda ser utilizado no solo para muebles ergonómicos, sino para ser usado en colegios, postas médicas, etc.”.

Le preguntamos al profesor Acosta de dónde viene su preocupación casi natural por el tratamiento de la basura. “En el campo no hay residuos”, responde. El ingeniero creció en San Pedro de Cachora, un pequeño pueblo campesino donde no se genera basura porque todo se reutiliza, empezando por el estiércol de los animales. “Cuando vine a Lima a estudiar fue impactante encontrarme con la basura de la ciudad. Me fastidiaba ver los basurales, en el mundo andino no hay residuos, se gestionan bien, en sintonía con la naturaleza”, cuenta.

El Dr. Acosta sigue investigando compuestos con otros materiales reciclados en su tarea de entender y educar sobre el tratamiento de los desperdicios. “Mi trabajo es una pequeña contribución para ayudar a tomar conciencia del problema de la contaminación”, finaliza.