Mezclador de bebidas hecho de plátanos y piña: ideas novedosas del primer Doctorado en Bioingeniería del país

Investigador y profesor Estivinson Córdoba Urrutia, sujetando el primer cordón de TPS creado en laboratorio durante sus estudios doctorales. Crédito: Archivo personal.

El pasado 12 de abril, Estivinson Córdoba Urrutia se convirtió en el primer estudiante del Programa Interinstitucional del Doctorado en Bioingeniería en defender su tesis de grado. Dicho doctorado se da como resultado de un trabajo interinstitucional entre la Universidad del Valle y la Universidad Autónoma de Occidente, y es innovador en su campo a nivel nacional. Su propuesta doctoral podría cambiar el destino de desechos de plátano y piña en distintas zonas del país, y contribuir a reducir los impactos en el medio ambiente relacionado con la crisis climática.

Un ejemplo de perseverancia y determinación

Estivinson Córdoba tuvo claro desde su niñez que la educación sería su salida. Oriundo de la vereda de Dipurdú de los Indios, municipio de Istmina, en el departamento del Chocó, contó desde pequeño con el ejemplo de su madre, con quien aprendió a leer. “El camino es la educación”, recuerda que le decía ella. Esas palabras lo marcaron. A pesar de las peligrosas alternativas que había a su alrededor, todas ellas permeadas por las crudas realidades del paramilitarismo, movimientos guerrilleros y el narcotráfico, decidió tomar una decisión que cambiaría su vida. Viajó a Quibdó, a inscribirse en el programa de Ingeniería Agroforestal, en la Universidad Tecnológica del Chocó. Su propósito era formarse y regresar para poner sus conocimientos al servicio de su comunidad. Esto se convirtió en su motivación.

 

Llegó a Quibdó, en compañía de uno de sus hermanos, a los 16 años. Convivieron con otra de sus hermanas el primer semestre y posteriormente vivieron solos ellos dos, por el resto de la carrera. A Estivinson le costó adaptarse a una nueva ciudad, con sus nuevas costumbres y personas que le eran completamente desconocidas. Sentía la incertidumbre propia de quien sale de súbito del lugar en el que ha estado toda su vida.  

Venir de una familia de escasos recursos pronto se convirtió en un limitante. Tuvo que caminar la ciudad de un punto cardinal al otro, en medio del sol más abrazador, para asistir a sus clases. Incluso recuerda haber pasado tres días, de viernes a lunes, sin tomar más que vasos de agua, anécdota que cuenta a sus estudiantes en la Universidad Tecnológica de Chocó, donde ahora es profesor. Para él aquellos días son un ejemplo de su decisión y compromiso con el destino que se había trazado. 

Los resultados no se dieron a esperar. Estivinson siempre asumió sus compromisos en materia educativa con rigor. Se graduó de ingeniero agroforestal, siendo la primera persona en obtener el título de esa carrera en los diez semestres, pero pronto sintió que le hacía falta continuar con sus estudios, para contar con mayores herramientas para ayudar a su comunidad. Decidió hacer su maestría, impulsado por una beca otorgada por la Gobernación del Chocó, para dar respuesta a los interrogantes que lo angustiaban. Fue durante sus estudios en la maestría que le surgió la idea de hacer algo trascendental, que no se limitara únicamente a dar solución a las problemáticas en Dipurdú de los Indios, sino que fuera de utilidad al país y, por qué no, al mundo.  

Pronto iba a llegar una invitación que le daría esa oportunidad.

La invitación a hacer el doctorado 

Estivinson Córdoba estaba trabajando en un proyecto en Chocó, cuando recibió una llamada del profesor e investigador José Herminsul Mina Hernández, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle, quien lo invitó a hacer parte del primer Doctorado en Bioingeniería del país. Temeroso de hacer parte de un doctorado tan reciente, Estivinson le respondió con escepticismo. Tras insistir y sopesar las posibilidades en materia de recursos, finalmente aceptó postularse al Programa de Becas de Excelencia Doctoral del Bicentenario. Para él fue una señal del destino haber sido seleccionado. “Dije: algo tiene que estar sucediendo aquí, vamos a asumirlo como tal. Ya con la beca, el cupo en el doctorado, arranqué”, recuerda.

El doctorado inició en febrero del 2020. Pocos días después, la pandemia del COVID-19 lo obligó a regresar a Quibdó a pasar el periodo de confinamiento, lo que supuso nuevamente dificultades por superar. “Era complejo, porque la conexión acá siempre ha sido mala, en todo sentido”, dice Estivinson. Debido a esta circunstancia, sus clases se tornaban más difíciles de entender, y debía verlas más de dos veces para comprender a cabalidad lo explicado por sus profesores.

Sin embargo, fiel a su convicción de los años del pregrado, tuvo la determinación para sobreponerse a tales dificultades, y sacar adelante su proyecto de investigación, que tenía por propósito darle un tratamiento a un material que pudiera ser susceptible de reemplazar utensilios alimentarios de un solo uso.

La investigación: desarrollo de un material biocompuesto jerárquico, a partir de residuos agroindustriales de plátano y piña, para su uso como utensilio alimentario  

El objetivo de la investigación era convertir desechos del plátano y la piña, previamente tratados, para la creación de un plástico biodegradable. Escoger estos materiales ayudaba a darles un propósito a las grandes cantidades de desechos que se producen en la industria, a la vez que se contribuía a disminuir el uso de plásticos de un solo uso. “Nuestro objetivo siempre fue dar respuesta a dos problemáticas particulares: los plásticos no biodegradables de un solo uso y los residuos de la cosecha. Pensamos que, si resolvemos el primero, posiblemente resolvemos el segundo”, dice Estivinson. Durante su sustentación de tesis doctoral explicó que la tendencia en investigación a nivel mundial está girando alrededor de los compuestos, una prueba palpable de la importancia que dichas iniciativas relacionadas con materiales de un solo uso están teniendo en la actualidad. 

El estudio inició desde la obtención, adecuación y la caracterización de las materias primas (almidón y fibras). Posteriormente se evaluó la influencia de la incorporación de la nanocelulosa, las fibras de cascara de plátano en las propiedades fisicoquímicas, térmicas y mecánicas del almidón termoplástico de pulpa de fruta. Finalmente se validó la mejor formulación del material biocompuesto, a través de su aplicación como utensilio alimentario y su poder de biodegradación.

 

“Después de mucho esfuerzo, ensayo y error, logramos obtener el primer cordón de TPS (almidón termoplástico) … Seguramente era el primer cordón de TPS del mundo”, dijo Estivinson Córdoba durante su sustentación de trabajo doctoral, el pasado 12 de abril en las instalaciones de la Universidad del Valle. 

Tras considerar la amplia gama de utensilios alimentarios desarrollados a partir de diferentes plásticos convencionales, optaron por elaborar mezcladores de bebidas con base en el almidón termoplástico creado con los desechos de plátano y piña. Esta decisión se debió a la facilidad con la que dichos instrumentos son desechados, luego de su uso en bebidas.

“Cuando ustedes, a partir de hoy, vean un racimo de plátano, ya no es un racimo de plátano desechado: ahora puede ser un palito mezclador”, dijo Estivinson durante su sustentación.

Mezclador de bebidas hecho a partir de almidón termoplástico con base en residuos del plátano y la piña. Crédito: Archivo personal.

El primer doctorado en bioingeniería del país. Una oportunidad para la innovación 

El doctorado del que hizo parte Estivinson Córdoba fue fruto del trabajo en conjunto de la Universidad del Valle y la Universidad Autónoma de Occidente, y tiene por objetivo incrementar el número de patentes en los campos de la biotecnología, biomedicina y la agroindustria. Está compuesto por más de 70 profesores entre ambas instituciones educativas.

Trabaja en cuatro líneas de investigación: 1) Biomateriales y medicina regenerativa, que busca sustituir tejidos que hayan perdido su función; 2) Ingeniería biomédica, que se dedica a la creación de nuevos dispositivos para procesos de detección y tratamiento; 3) Biotecnología agroalimentaria -en donde se inscribió el trabajo de investigación de Estivinson Córdoba-, que busca mejorar los cultivos, hacerlos más resistentes y optimizar los recursos naturales; y 4) Biotecnología ambiental, que busca disminuir los daños al medioambiente derivados de las actividades diarias de las personas.

Investigador y profesor Estivinson Córdoba Urrutia, durante su sustentación de tesis doctoral, el pasado 12 de abril. Crédito: Édgar Bejarano, Oficina de Comunicaciones, Facultad de Ingeniería.

Para Estivinson Córdoba el hecho de que este doctorado aúne los saberes y la infraestructura de dos universidades de alto nivel es un motivo de agradecimiento, en especial por la relación cercana que estableció con su director de tesis, el profesor José Herminsul Mina Hernández.

“Más que una relación estudiante/director, fue una relación de amigos. Creo que eso, además de la confianza que generó en mí, benefició mucho mi tesis doctoral”, dice.

Si le interesa contactar al investigador o conocer más sobre el proyecto, escriba a la Oficina de Comunicaciones Facultad de Ingeniería: comunicaingenieria@correounivalle.edu.co.