Cada año se generan millones de toneladas de residuos biológicos —cabello, lana, plumas y restos de tejidos animales— que suelen terminar en vertederos o incinerados pese a contener queratina, una proteína con alto potencial para producir materiales avanzados. Su aprovechamiento ha sido limitado porque los métodos convencionales de extracción requieren procesos químicos agresivos, que deterioran la proteína y generan desechos difíciles de gestionar. El reto científico consistía en encontrar un sistema que permitiera recuperar y procesar queratina sin impacto ambiental elevado.

Un estudio reciente publicado en Nature Communications demuestra una vía tecnológica más limpia basada en una sal inorgánica común, el bromuro de litio (LiBr). Esta sal permite desplegar la proteína sin degradarla, no por reacción directa, sino porque modifica la estructura del agua que la rodea. La alteración de esa red acuosa facilita que la proteína pierda su plegado natural sin necesidad de altas temperaturas ni disolventes tóxicos, redefiniendo así el concepto científico de desnaturalización. Además, el LiBr puede reciclarse múltiples veces sin pérdida de eficacia, reduciendo residuos y costes de operación.

A partir de este principio, los investigadores desarrollaron un proceso de valorización de residuos biológicos capaz de recuperar queratina en forma de un gel altamente concentrado, estable y procesable. Este gel, al entrar en contacto con agua, se solidifica en segundos, permitiendo fabricar de inmediato materiales moldeables, películas, fibras, piezas impresas en 3D o recubrimientos. A diferencia de las técnicas convencionales, el proceso no requiere purificación adicional ni liofilización, por lo que convierte residuos blandos y sin valor en materiales útiles en cuestión de minutos.

El sistema también ofrece ajustabilidad mecánica: la queratina reducida genera materiales flexibles, mientras que su versión oxidada produce sólidos más rígidos y resistentes. Esta versatilidad permite fabricar desde fibras extensibles hasta componentes estructurales, ampliando las posibilidades de aplicación industrial. El proceso es totalmente circular: el bromuro de litio puede separarse y reutilizarse durante varios ciclos sin perder estabilidad, lo que minimiza la generación de subproductos y reduce drásticamente la huella ambiental.

El avance abre nuevas oportunidades para la gestión sostenible de residuos proteicos de origen animal, ofreciendo una alternativa viable para transformar plumas, lana o cabello en materiales de alto valor para los sectores textil, biomédico o de bioplásticos. Además, el hallazgo redefine el papel del agua en la ingeniería de materiales, mostrando que la manipulación del entorno acuoso puede ser más efectiva y menos contaminante que el uso de agentes químicos agresivos.

De escalarse industrialmente, esta tecnología podría transformar la gestión global de residuos biológicos, convirtiendo grandes volúmenes de desechos hoy sin uso en recursos renovables y sostenibles, con beneficios ambientales, económicos y energéticos.