¿Chile verde en bioplásticos? Estudiantes de Nuevo México ocupan el cuarto lugar en la Feria Internacional de Ciencias

Un trío de estudiantes de secundaria del Instituto Militar de Nuevo México en Roswell ha creado un bioplástico biodegradable y resistente a las plagas para su uso en la agricultura mediante la combinación de ingredientes que se encuentran a menudo en los mercados de agricultores, incluida la cáscara sobrante de los pimientos verdes asados.

Evan Kennedy, grado 11, Lucas Tang, grado 9 e Isaac Armenta-Perez, grado 11, ganaron el cuarto lugar en la categoría de ciencias de las plantas en la Feria Internacional de Ciencias e Ingeniería del mes pasado en Dallas por su invención, un bioplástico compostable que actúa como un barrera a las malas hierbas y plagas. . repelente en la agricultura.

Si bien los agricultores suelen usar láminas de plástico negro en sus campos que se degradan después de aproximadamente un año, Kennedy, Tang y Arminta Pérez diseñaron una alternativa que no se descompone en microplásticos ni termina en los vertederos. El bioplástico compostable está hecho de cáscara de chile verde, jugo de col morada, chile en polvo, almidón de maíz, vinagre y glicerina de grado alimenticio.

Los estudiantes de NMMI Stephen Shaw, grado 10 y Sylvia Shaw, grado 9 también compitieron en Dallas con su invención de un sistema para compostar plásticos utilizando cal volcánica y arcilla de montmorillonita.

Los dos equipos de NMMI ganaron lugares en la Feria Internacional de Ciencias e Ingeniería, una competencia entre 1,300 estudiantes de todo el mundo, porque cada uno se ubicó entre los tres primeros en una feria estatal de ciencias.

«Pusimos mucho trabajo duro y horas en este proyecto, y ciertamente pensamos que era un buen proyecto, pero había muchos buenos proyectos», dijo Kennedy.

Major Demvia Masliyan, profesora asistente de ciencias y asesora de la facultad del club STEM de la escuela, dijo que los estudiantes estaban empezando a pensar que podrían ser uno de los mejores equipos en el evento porque los cinco jueces de la competencia habían revisado su proyecto.

Esta es solo la segunda vez que los estudiantes de NMMI asisten a la competencia internacional, y el grupo se sorprendió al recibir el cuarto lugar.

«Grité a todo pulmón cuando llamaron sus nombres (como ganadores)», dijo Maselian.

NMMI inscribe a casi 1000 estudiantes en la escuela secundaria y la universidad y ofrece programas de preparación para los estudiantes que deseen asistir a una academia militar o inscribirse después de graduarse.

Los bioplásticos primarios Kennedy, Tang y Arminta Pérez participaron en el desafío STEM del gobernador de Nuevo México, y la feria estatal de ciencias usó solo cáscara de chile verde como aditivo. La cáscara tiene dos propósitos: tiñe el plástico para que llegue menos luz al suelo, lo que evita que crezcan malas hierbas, y contiene capsaicina, el «calor» de los pimientos picantes que mantiene a raya a los insectos y otras plagas.

Más tarde, el equipo decidió agregar jugo de col morada, que contiene glucosinolatos que repelen plagas, e incluso más capsaicinoides del chile en polvo.

«Nuestro proyecto después de STEM Challenge no estaba listo para ISEF y necesitaba mucho trabajo», dijo Kennedy. «Comenzamos a tener diferentes ideas sobre lo que podíamos agregarle y cómo podíamos mejorarlo, e investigamos mucho en diferentes tipos de estudios y artículos, así es como nos dimos cuenta de que podíamos usar chile en polvo y jugo de repollo morado y agregarlo. a los bioplásticos para hacerlo mejor».

Kennedy dijo que también hubo mucho ensayo y error al determinar la proporción correcta de ingredientes y el «tiempo de cocción» de los bioplásticos, porque varios factores pueden cambiar la dureza o fragilidad del material y cuánto tiempo dura antes del compostaje.

«Al usar diferentes combinaciones de ingredientes, creemos que podemos ajustarlos para tiempos de deterioro específicos, como una temporada de crecimiento completa, o dos meses o dos semanas», dijo.

El proyecto de Stephen Zhou y Sylvia Shaw se basó en la investigación de que una enzima de los cuerpos en descomposición podría degradar el plástico.

El dúo buscó aditivos que pudieran tener un efecto similar y descubrió que la cal y la arcilla de montmorillonita podían compostar con éxito una bolsa de plástico en el transcurso de 12 semanas.

Stephen Shaw dijo que, en el futuro, quiere encontrar los fondos para realizar más pruebas del proceso de compostaje y probar el proceso en un entorno más controlado para proporcionar mejores datos sobre el proceso.

Los estudiantes ahora están haciendo una lluvia de ideas sobre sus proyectos para el próximo año y esperan regresar a ISEF y obtener un lugar más alto en la competencia.

«Probamos ser cuartos y ahora queremos probar ser el número uno», dijo Kennedy.