Un equipo del Instituto Universitario de Tecnología de Materiales (IUTM) del Campus de Alcoy de la Universitat Politècnica de València (UPV), con la participación del catedrático e investigador, Rafael Balart, ha colaborado en el desarrollo de una nueva tecnología capaz de transformar la lignina, uno de los compuestos orgánicos más abundantes del mundo, en vainillina y en bioplastificantes biodegradables.
La aportación del Campus de Alcoy de la UPV se ha centrado en el aprovechamiento del residuo generado durante el proceso para obtener plastificantes biodegradables, renovables y de alto rendimiento, especialmente aplicados al ácido poliláctico o PLA, uno de los biopolímeros con mayor implantación industrial. Este avance abre nuevas posibilidades para el desarrollo de materiales sostenibles y compatibles con procesos de fabricación aditiva, como la impresión 3D.
“El subproducto o residuo generado lo aprovechamos para plastificar PLA con propiedades muy interesantes, como la memoria de forma, la flexibilidad y la capacidad de incorporarse en procesos de fabricación aditiva con unos acabados muy parecidos a la madera”, destaca Rafael Balart, investigador del IUTM-UPV en el Campus de Alcoy.
El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, ha sido liderado por la Universidad de Alicante (UA) y cuenta también con la participación del centro tecnológico VTT de Finlandia y la Universidad de Salzburgo, en Austria. La investigación propone una vía innovadora para el aprovechamiento sostenible de residuos vegetales y plantea alternativas al uso de recursos fósiles en la industria química.
La tecnología desarrollada en el marco del proyecto se basa en un fotocatalizador de antraquinona, un material económico y estable que se activa mediante luz ultravioleta y permite romper de forma selectiva los enlaces más abundantes de la lignina. Este polímero orgánico representa cerca del 30 % de la biomasa vegetal y constituye uno de los grandes retos de las biorrefinerías debido a su elevada complejidad química.
Gracias a este proceso, el equipo investigador ha obtenido como producto principal vainillina, la molécula responsable del aroma de la vainilla, con un rendimiento récord del 7,1 % en peso, equivalente a extraer el 94 % de todas las unidades monoméricas aromáticas. Esta sustancia tiene una elevada demanda en sectores como la alimentación, la cosmética y la industria química.
Uno de los aspectos más relevantes del trabajo es el aprovechamiento integral del residuo generado. Los fragmentos de lignina que permanecen tras el proceso se han empleado como plastificantes biodegradables con capacidad para mejorar la flexibilidad, la resistencia y la memoria de forma de los materiales, sin comprometer su procesabilidad.
Las pruebas realizadas en laboratorio han permitido imprimir objetos mediante fabricación aditiva, como una carcasa de móvil biodegradable con funcionalidades similares a las habituales. Este resultado refuerza el potencial de la investigación para avanzar hacia materiales más sostenibles, funcionales y alineados con los principios de la economía circular.
La participación del Campus de Alcoy de la UPV y del IUTM en este estudio pone de manifiesto su papel en el desarrollo de soluciones avanzadas en el ámbito de los materiales sostenibles, los biopolímeros y la valorización de residuos vegetales. El trabajo supone un avance significativo hacia una nueva generación de biorrefinerías más eficientes, sostenibles y orientadas al aprovechamiento integral de la biomasa.
Referencia
Marset, X., Montilla-Verdú, S., Pastor, F. J. et al. “Selective lignin conversion via flow photocatalysis for vanillin and bioplasticizers production”. Nature Communications (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73706-9