Por fin, ¿un TPU imprimible a base de plantas que se descompone en el jardín?
Ecogenesis Biopolymers ha lanzado un nuevo filamento genTPU derivado de algas y aceites vegetales.
Ecogenesis Biopolymers, una start-up californiana de materiales, acaba de lanzar un filamento de TPU para impresión 3D derivado de plantas y diseñado para «biodegradarse completamente en los ecosistemas más sensibles, incluidos nuestros ríos y océanos», según la empresa.
Pero si cree que esto significa que puede empezar a imprimir en 3D chanclas de playa y tirarlas al océano sin preocuparse por nada, piénselo otra vez.
Por emocionante que sea esta perspectiva, un examen más detallado de las pruebas científicas aportadas por la empresa sobre biodegradabilidad revela un cierto matiz entre las definiciones de laboratorio y las expectativas de los consumidores, sobre todo porque se trata del primer producto de TPU de la empresa destinado al gran público. Pero eso no debería disuadirle de sustituir su TPU derivado de combustibles fósiles por una opción más sostenible.
La tendencia de que los consumidores impriman en 3D su propio calzado (un uso popular del TPU) está empezando a ganar impulso, impulsada por empresas como Bambu Lab, que empareja colecciones de calzado con filamento de TPU, y reforzada por fabricantes como la empresa de calzado impreso en 3D Zellerfeld, que ha recibido 34,1 millones de dólares en financiación de inversores desde su lanzamiento en 2020. Esto sugiere que el uso de TPU está listo para expandirse rápidamente más allá de los usuarios industriales a más consumidores y pequeñas empresas.
¿Qué es el TPU de base biológica?
En primer lugar, echemos un vistazo a Ecogenesis y su genTPU.
Fundada a finales de 2023 por Frank Pinczuk y Darlene Barbee, Ecogenesis Biopolymers es el distribuidor oficial para el mercado de impresión 3D de los materiales Soleic TPU fabricados por una empresa llamada Algenesis Labs. Pinczuk explicó a All3DP que el nuevo filamento está compuesto en un 99% por TPU Soleic, con «minerales como carbonato cálcico y aceites vegetales de grado alimentario en menos del 1%». El resto de los materiales proceden de Algenesis».
Algenesis Labs, con sede en California, es una empresa científica fundada en 2016 que produce materiales con la «visión de ayudar al planeta a recuperarse de la contaminación causada por los productos derivados del petróleo.» Lo que comenzó como un proyecto de laboratorio de los químicos Stephen Mayfield, Robert Pomeroy y Michael Burkart se ha convertido en una empresa de fabricación de materiales. Con el apoyo de inversores, la empresa lanzó su primera prueba de concepto para demostrar que su TPU de base biológica, derivado de algas y otros aceites vegetales y con un rendimiento que imita al de los plásticos derivados del petróleo, podía funcionar realmente como producto. Su zapato Blueview, en 2022, demostró que Soleic podía transformarse en una suela funcional capaz de soportar el uso diario y biodegradarse (sin crear microplásticos) al final de su vida útil.
¿Qué dice la ciencia?
Algenesis ha publicado en su sitio web una veintena deartículos revisados por expertos, que se remontan a varios años atrás y abarcan una amplia gama de investigaciones sobre materiales de TPU de base biológica. Un estudio descubrió que la espuma de poliuretano de poliéster de base biológica (una forma de espuma Soleic), cuando se sumergía en el océano, mostraba signos de que las bacterias y los hongos marinos naturales podían descomponer químicamente el material sin necesidad de ningún tratamiento técnico.
Otro estudio demostró que un material específico de TPU de base biológica, triturado y mezclado con compost incubado a 45°C, mostraba un 27% de biodegradación al cabo de seis meses. Puede que sea una temperatura alta para el típico compostador de patio trasero, pero Mayfield dijo a All3DP que las pilas de compost domésticas de San Diego mantienen esta temperatura.
Las perspectivas de este material orgánico blando son apasionantes. Sólo con el calzado se pueden eliminar del medio ambiente cantidades significativas de microplásticos, lo que podría cambiar las reglas del juego de la sostenibilidad en la incipiente industria del calzado impreso en 3D. Soleic también está disponible como material de moldeo por inyección, pero su aceptación en el mercado es limitada.
Manipular con cuidado
Sin embargo, como filamento de impresión 3D, genTPU se parece al PLA, que también es de base biológica, en que el tratamiento adecuado al final de su vida útil es el paso crítico en su promesa de sostenibilidad.
El PLA es mucho más sostenible que las alternativas basadas en combustibles fósiles, como el ABS y el PETG, pero la gran cantidad de productos impresos en 3D fabricados con PLA acaban en vertederos, donde no se degradarán significativamente, ya que requieren un procesamiento industrial. A menudo se sobrestima el perfil ecológico del PLA. Sólo es «biodegradable» en instalaciones de compostaje.
En cambio, el Soleic tiene un umbral de biodegradabilidad más bajo cuando se incuba a 45 °C o se coloca en un entorno oceánico rico en microorganismos. Así que, aunque sus piezas impresas en 3D y subproductos como soportes e impresiones fallidas probablemente se biodegradarán mucho más que el PLA en un vertedero, la ruta más responsable es llevarlos a un centro de compostaje industrial o triturarlos para incluirlos en su propio compostador (siempre que esté lo suficientemente caliente durante el tiempo suficiente).
Esta distinción se refleja en la propia investigación de Algenesis, que destaca que los beneficios medioambientales del TPU biológico dependen en gran medida de cómo se trate al final de su vida útil:
«… muestras de biodegradación en el océano, lo que sugiere que estas espumas de PU sufrirían biodegradación en un entorno oceánico natural mediante la despolimerización enzimática de las espumas de PU y posiblemente la absorción de los productos de degradación en la biomasa por microorganismos marinos, en caso de que estas espumas acabaran involuntariamente en el medio marino, como es el caso de muchos plásticos.»
Conclusión: ¿representa el nuevo genTPU de Ecogenesis un avance potencial en la fabricación aditiva sostenible? Parece que sí. ¿Debería tirar sus chanclas genTPU al océano? Desde luego que no.
De hecho, el BioTPU de Ecogenesis no es el primer filamento sostenible de la empresa. Ha lanzado un filamento de PHA (similar al PLA) que, según afirma, ofrece una «red de seguridad» única como material biocompatible, biodegradable y no ecotóxico. «Aunque no estamos a favor de la eliminación descuidada», explica la empresa en su sitio web, «ya sea arrojando residuos desde un coche en marcha o al océano, el PHA es la solución de emergencia definitiva en caso de mala gestión. Si se pierde en el medio ambiente, se degrada mediante procesos microbianos naturales y vuelve al ecosistema sin sufrir daños».
El filamento genTPU se fabrica en EE.UU. y está disponible en durezas 95A y 60D Shore para impresión 3D FDM (1,75 mm). La empresa anunciará su asociación con el distribuidor (y el precio) en el primer trimestre de 2026, y la disponibilidad en la UE está prevista para el verano de 2026. Aunque no se ha revelado el precio de genTPU, Soleic en forma de gránulos tiene un precio de 17 dólares el kilo.
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Licencia: El texto del artículo "Por fin, ¿un TPU imprimible a base de plantas que se descompone en el jardín?" de All3DP Pro está bajo una licencia de Atribución 4.0 CC BY 4.0..