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Nov 09, 2023

Después de ver plástico contaminando sus playas favoritas año tras año, Madison Checketts decidió que era hora de hacer algo al respecto.

jacquelyne germain

Colaborador de personal

Desde que tiene memoria, a Madison Checketts le ha encantado la playa. Sin embargo, cuando frecuentaba tramos de la costa alrededor de Escondido, California, en las vacaciones familiares anuales, no pudo evitar notar todas las botellas de agua de plástico que abarrotaban la arena y el océano.

"La playa es uno de mis lugares favoritos para ir, y al verla toda destrozada con botellas de agua de plástico, sentí que esto necesitaba cambiar", dice Checketts.

Después de aprender más sobre la contaminación plástica y las formas de reducirla, diseñó lo que ella llama Eco-Hero. La botella de agua gelatinosa es en realidad comestible.

La estudiante de Eagle Mountain, Utah, que ahora tiene 12 años, comenzó a trabajar en el proyecto en octubre de 2021 como parte de la feria de ciencias de su escuela primaria. Después de ser seleccionada como una de las estudiantes de su escuela para competir en la feria de ciencias del distrito escolar, ganó el primer lugar en una feria de ciencias estatal antes de avanzar a una competencia nacional. En septiembre, Checketts fue nombrada una de las 30 finalistas en la competencia Broadcom Masters 2022, la principal competencia de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) del país para estudiantes de secundaria. Allí, estuvo rodeada de otros jóvenes inventores que diseñaron proyectos como una mano robótica controlada a distancia que podría usarse en situaciones de desastres naturales y una alfombra de bienvenida controlada con el pie que puede abrir una puerta de forma inalámbrica para ayudar a las personas con artritis y otras afecciones de las manos.

En sus primeras investigaciones, cuando Checketts se preguntó qué podía hacer para hacer del mundo un lugar mejor, inmediatamente pensó en reducir la contaminación por plástico. Los productos de plástico, como las botellas de agua, están diseñados como artículos de un solo uso destinados a desecharse después de su uso. Los estadounidenses consumen más de 30 mil millones de botellas de agua de plástico al año, y la gran mayoría no se recicla. Después de ser desechadas, las botellas de agua de plástico a menudo terminan en el océano, donde circulan más de 5,25 billones de piezas de basura plástica.

La contaminación plástica devasta los entornos marinos y representa una amenaza específica para la vida silvestre marina. Los animales como las tortugas, el favorito de Checkett, pueden confundir los desechos plásticos con presas y tragarlos, lo que puede bloquear sus estómagos, enfermarlos y causar otros daños internos. Según las condiciones ambientales y las propiedades químicas, los plásticos también pueden filtrar sustancias químicas tóxicas y contaminantes al océano.

Checketts se topó con un sitio web enfocado en la esferificación inversa, un método para encerrar un líquido en una membrana de gel, y se preguntó si podría hacer una botella de agua comestible usando este proceso. La esferificación inversa fue popularizada por un equipo de chefs, creativos e investigadores del restaurante español El Bulli en 2005. El proceso se deriva de otra técnica culinaria pionera en la década de 1940 llamada esferificación, utilizada para crear delicias culinarias como el "boba reventado" en el té de burbujas. bebidas—en las que un líquido se convierte en una esfera semisólida. En comparación con la esferificación básica, la esferificación inversa permite que el líquido encerrado en la membrana permanezca líquido durante más tiempo. La esfera en sí también puede ser más grande.

El enfoque de Checketts se basó en más investigaciones en Internet sobre los métodos de esferificación inversa. Se basó en una reacción química entre dos aditivos alimentarios comunes: una sal llamada lactato de calcio y un polímero natural que se encuentra en las algas pardas llamado alginato de sodio. Cuando se mezclan, los productos químicos forman un enlace cruzado que da como resultado una membrana de gel que atrapa el líquido.

Después de algunas pruebas y errores, Checketts hizo su prototipo final mezclando lactato de calcio, goma de xantano (otro aditivo alimentario común y agente espesante), jugo de limón y agua en una licuadora. Congeló la solución de lactato de calcio en un molde rectangular y luego colocó el rectángulo congelado en una solución de alginato de sodio, girándolo hasta que comenzó a formarse una membrana. Una vez que la membrana estuvo completamente formada, después de unos siete minutos, Checketts retiró la membrana de forma ovalada de la solución de alginato de sodio y la colocó en un baño de agua destilada para evitar que la membrana siguiera formándose. Cuando dejó reposar la botella de agua comestible en el refrigerador sumergida en una mezcla de jugo de limón y agua, duró unas tres semanas antes de que la membrana se rompiera.

El Eco-Hero contiene alrededor de tres cuartas partes de una taza de agua y cuesta alrededor de $ 1,20 para hacer. Básicamente, el consumidor hace un agujero en la parte superior de la membrana gelatinosa, bebe el agua y luego come la membrana o la tira. Además de ser comestible, el Eco-Hero también es biodegradable. Checketts dice que la bebida sabe a agua con un toque de limón, y la membrana comestible tiene la textura de un osito de goma y sabe ligeramente a limón, pero no tiene sabor cuando se mastica.

"Me tomó muchos intentos lograr que la membrana fuera lo suficientemente fuerte para que no se me reventara en las manos", dice Checketts. "Muchas veces, cuando traté de levantarlo, simplemente se desmoronaba, y ese era uno de los mayores problemas".

Probó varias concentraciones de lactato de calcio, alginato de sodio y goma xantana para lograr los mejores resultados. Agregar goma de xantano a la solución de lactato de calcio ayudó a fortalecer la membrana, pero dice que la capa exterior y el agua tenían un sabor jabonoso. Para superar este problema, agregó una cucharadita de jugo de limón a la solución de lactato de calcio para mejorar el sabor y hacer que dure más. La idea de agregar jugo de limón a la solución de agua y usarlo como conservante para la botella de agua surgió de su proyecto de feria de ciencias de la escuela de quinto grado, que se centró en evitar que las fresas se enmohecieran cubriéndolas con jugo de limón.

"Ella aprendió que el trabajo duro da sus frutos, y lo vi con ella mientras pasaba por el proceso y a veces se frustraba", dice la madre de Checketts, Missy Checketts. "Realmente no tuve que hacer nada, solo verla intentar y probar y probar. Lo más importante que vi que hizo fue seguir probando cosas nuevas, y si no funcionaba, investigaría otra cosa y luego inténtalo de nuevo".

Checketts no es la primera en diseñar una botella de agua comestible y algunos de sus predecesores influyeron en su trabajo. Uno de esos productos es la botella de agua comestible Ooho desarrollada en 2014 por los exestudiantes de diseño del Imperial College London Rodrigo García González, Pierre Paslier y Guillaume Couche. Los diseñadores de Ooho usaron un método de esferificación inversa similar al de Checketts, pero optaron por usar cloruro de calcio en lugar de lactato de calcio, y no usaron jugo de limón ni goma xantana. Checketts se inspiró en su trabajo, pero quería hacer una botella de agua comestible que fuera más grande y más duradera. Las botellas de agua Ooho contienen alrededor de 50 mililitros de agua, mientras que la Eco-Hero tiene una capacidad cuatro veces superior a unos 200 mililitros.

Daniel Rittschof, un científico ambiental de la Universidad de Duke, dice que ha trabajado con la tecnología de esferificación inversa que Checketts usó en su proyecto y cree que su idea es buena. "Este es el tipo de innovación que la gente necesita hacer, y necesitan descubrir cómo avanzar", dice Rittschof. "[Checketts] está en el camino correcto, porque quiere marcar la diferencia, y está aprendiendo química y biología y un poco de negocios".

Sin embargo, en un nivel práctico, Rittschof cuestiona si el diseño de la botella comestible funcionaría y agrega que es importante considerar qué tan seguro es realmente comer el recipiente, qué trazas de diferentes químicos hay en la botella, cómo funcionaría el producto ser transportado de un lugar a otro sin romperse y más. "Desde mi perspectiva, esta es una idea que, si realmente la miras de manera práctica, la idea básica probablemente no funcionaría, pero eso no significa que no puedas continuar con la idea hasta que funcione", dice. Se deben abordar varios problemas secundarios antes de que el producto pueda venderse o usarse a gran escala, agrega Rittschof, pero el concepto de poder comer la botella de agua es una "realmente buena idea".

En su tiempo libre, a Checketts le gusta jugar fútbol, ​​hacer joyas, dibujar y pasar tiempo con familiares y amigos. Ahora, en séptimo grado, espera sobresalir en sus clases y comenzar a pensar en tomar cursos más avanzados el próximo año escolar. De mayor quiere encontrar la manera de compaginar sus aficiones con sus estudios, y ser ingeniera, diseñadora o futbolista.

Mientras Checketts piensa en el futuro del Eco-Hero, dice que quiere realizar más pruebas para mejorar la botella de agua y hacerla resellable, más fuerte y más grande. Ella imagina que su invento podría usarse durante maratones o carreras: cuando los corredores se detienen para tomar agua, podrían agarrar un Eco-Hero, beber el agua y comer o desechar la membrana antes de continuar corriendo. En general, espera que Eco-Hero aliente a las personas a pensar de manera sostenible y comprender que todos pueden hacer del mundo un lugar mejor.

"No necesariamente tiene que ser a lo grande", dice Checketts. "[La gente] todavía puede hacer una diferencia en el mundo, incluso si es solo de una manera pequeña".

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Jacquelyne Germán | | LEER MÁS

Jacquelyne Germain es reportera y ex pasante de la revista Smithsonian.