De los residuos forestales a los biomateriales avanzados
Francisca Aranda es Licenciada en Química Ambiental, magíster en Ciencias Químicas y candidata a doctora en Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Concepción (UdeC), lidera investigaciones pioneras que transforman la biomasa residual y la biotecnología en soluciones para el tratamiento de aguas y la bioeconomía circular. Reconocida entre las 100 líderes científicas del mundo y miembro de la American Chemical Society y la Royal Society of Chemistry, analiza el futuro de la ciencia de materiales y su impacto ambiental.
1. Coméntanos respecto a sus estudios universitarios.
Mi formación ha estado siempre vinculada a la química, los materiales y el medioambiente. Mi etapa en la Universidad Católica de la Santísima Concepción me permitió entender que los problemas ambientales se pueden abordar desde la química, desarrollando soluciones y no solo analizando contaminantes. Luego realicé un Magíster en Ciencias Químicas en la UdeC, profundizando en química de polímeros y materiales funcionales. Actualmente finalizo mi Doctorado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, también en lamisma casa de estudios, enfocada en biomateriales e híbridos funcionales (usando celulosa bacteriana y materiales magnetoactivos) para remover contaminantes en aguas. Mi trayectoria ha tenido una evolución natural: desde estudiar el problema hasta diseñar materiales para resolverlo.
2. ¿Cómo nace la idea de centrar tu investigación en un biomaterial derivado de la corteza del pino?
Entre 2016 y 2018 participé en un proyecto FONDECYT sobre modificación de taninos de corteza de Pinus radiata. Esa experiencia cambió mi perspectiva: la corteza, vista habitualmente como desecho, contiene moléculas extraordinarias como polifenoles. A partir de allí busqué transformar estos recursos en polímeros e hidrogeles superabsorbentes. El objetivo central es cambiar el paradigma: pasar de considerar la biomasa residual como desecho a tratarla como materia prima química.
3. ¿Cómo visualiza el potencial de la industria de la celulosa para transformarse en proveedora clave de biopolímeros avanzados?
En mi investigación trabajo con celulosa bacteriana, diferente a la vegetal forestal, pero ambas comparten una base química y un horizonte de valorización. La industria tradicional tiene un potencial enorme para diversificar sus subproductos. Más allá de usos convencionales, la celulosa puede funcionalizarse para generar materiales de alto valor agregado. La celulosa debe entenderse no solo como materia prima básica, sino como una plataforma química para diseñar una nueva generación de materiales.
4. Desde la ingeniería de materiales, ¿qué ventajas ofrecen los derivados de la madera frente a polímeros sintéticos en la remoción de contaminantes?
Su principal ventaja es que provienen de fuentes renovables y poseen una química natural versátil (lignina, celulosa o taninos). Por otro lado, la celulosa bacteriana, sintetizada por microorganismos, ofrece una estructura nanofibrilar pura, sin lignina, lo que facilita su modificación. Más que competir entre fuentes vegetales y bacterianas, el desafío es seleccionar la plataforma adecuada según la aplicación requerida para el tratamiento de aguas.
5.¿De qué manera su investigación doctoral se integra con los desafíos de sostenibilidad de las plantas de celulosa en Chile?
No busca reemplazar a la industria forestal, sino complementarla. En el futuro, las plantas podrían integrar procesos biotecnológicos para producir biomateriales avanzados o valorizar sus corrientes orgánicas residuales para generar celulosa bacteriana. Esto permitirá diversificar la matriz productiva hacia aplicaciones ambientales y biomédicas dentro de la economía circular.
6. ¿Podrían aplicarse estas tecnologías a escala industrial en la industria del papel y celulosa?
Existe potencial, pero pasar del laboratorio a la industria requiere probar matrices reales, evaluar durabilidad, costos y escalabilidad en piloto. En mi trabajo diseño materiales priorizando que sean recuperables y reusables (en membranas o hidrogeles), pues allí radica el verdadero impacto ambiental y social.
7. ¿Qué rol juega la colaboración internacional para acelerar la bioeconomía circular?
Es fundamental. Los desafíos de la química verde exigen integrar distintas disciplinas y acelerar soluciones globales sin duplicar esfuerzos. El futuro de la industria forestal dependerá de producir celulosa de forma más inteligente, diversificando fuentes y uniendo la ciencia internacional con las fortalezas del país.
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Linkedin: Francisca L. Aranda