Innovación para las personas

Desarrollo de materiales higiénicos basados en la biomimesis (BIOMIMAT)

Las industrias alimentarias, cosméticas y farmacéuticas requieren condiciones de fabricación que minimicen los riesgos de contaminación de los productos. Se trata de un aspecto estrechamente relacionado con la salud de los consumidores, por lo que está ampliamente regulado. Además, las empresas dedican muchos recursos para garantizar la inocuidad de los productos fabricados. Una de las principales operaciones que se llevan a cabo para reducir estos riesgos es la limpieza y desinfección de los equipos e instalaciones productivas.

Estas operaciones suelen estar diseñadas basándose en la hipótesis más desfavorable, sin adaptarse al grado de ensuciamiento presente ni a las características de las superficies a higienizar. Así, estos procesos suponen un importante consumo de recursos (energía, agua, productos químicos y tiempo fundamentalmente) y generan un considerable impacto medioambiental derivado de los propios consumos y de los efluentes generados. Estrategias de carácter preventivo, como el diseño higiénico de equipos e instalaciones, en las que intervienen los acabados superficiales, los materiales de construcción y otros factores que facilitan la limpieza y/o dificultan el ensuciamiento, contribuyen a minimizar el impacto de las operaciones de limpieza y desinfección.

El proyecto BIOMIMAT de AINIA, apoyado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y fondos FEDER, pretende iniciar esta línea de conocimiento que permitirá una selección más eficiente y sostenible de los materiales en contacto con productos susceptibles de contaminación, así como de los acabados superficiales de los mismos. Avanzar en el conocimiento de las propiedades superficiales de los materiales que minimizan el efecto de adhesión de residuos (fouling), permitirá el desarrollo de protocolos de limpieza con menor impacto para el medio ambiente.

Está previsto diseñar nuevos materiales de construcción, basados en la biomímesis (ciencia que estudia la naturaleza como fuente de inspiración para resolver retos tecnológicos ya resueltos en esta), que representen una mejora higiénica respecto a los materiales habitualmente empleados en la construcción de instalaciones y equipos en las plantas productivas de los sectores mencionados.

Se han seleccionado los metales y polímeros como principales grupos de materiales a estudiar y los residuos de carácter graso, atendiendo a diversos criterios como: la representatividad de los sectores en la CV, la dificultad en la eliminación de los residuos… Sin embargo, los residuos presentes sobre las superficies en los sectores objetivo son muy complejos químicamente y suelen aparecer combinados, lo que dificulta su modelización. De esta manera, se abre un amplio campo para el estudio de residuos (alimentarios y cosméticos) y su interacción con los materiales con los que entran en contacto.

El proyecto está planteado en dos fases:

  • Una primera parte centrada en la búsqueda de modelos naturales que puedan conseguir la funcionalidad requerida.
  • Una segunda parte centrada en el desarrollo de prototipos a partir de esos modelos y en la evaluación de su limpiabilidad.

Al finalizar el proyecto se dispondrá de un mayor conocimiento de la relación entre las propiedades superficiales de los materiales y su capacidad higiénica, lo cual resulta esencial para la optimización de las actividades de limpieza y desinfección a través de la mejora de las características higiénicas de las superficies con las que entran en contacto alimentos y productos cosméticos durante su elaboración.

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