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¡No más basura espacial! Idean nanosatélite biodegradable

Reportera: Adda Avendaño / Fotógrafo: Jorge Aguilar - 15 / 04 / 2026

El prototipo de coco y henequén, creado en el CECyT 19, es capaz de resguardar componentes electrónicos

Ante la problemática que actualmente representa la basura espacial, la cual supera 130 millones de fragmentos que orbitan el planeta, según la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) y el posible riesgo de caída de grandes fragmentos de titanio o acero a la Tierra, capaces de liberar compuestos tóxicos, un equipo de especialistas del Instituto Politécnico Nacional (IPN) construyó un nanosatélite con materiales biodegradables.

Con fibras naturales de coco y henequén, además de alcohol polivinílico, los doctores Alejandro Cuautle Estrada, Bryan Ivan Quintanar Abarca, Cuauhtemoc Rafael González García y Félix Omar Soto Barrón, liderados por el doctor Martín Guzmán Baeza, del Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT) 19 “Leona Vicario”, elaboraron el prototipo biodegradable.

De la aeronáutica al espacio

El grupo del departamento de investigación y desarrollo tecnológico de este plantel politécnico inició en el ámbito aeroespacial hace cuatro años. Probaban combinaciones de nanomateriales biodegradables que Martín Guzmán, líder del equipo, desarrolló durante su doctorado, con el propósito de crear aplicaciones aeronáuticas.

“Asistimos a un evento del Centro de Desarrollo Aeroespacial (CDA), donde conocimos el proyecto EMIDSS (Experimental Module for Iterative Design for Satellite Subsystems) y al doctor Mario Alberto Mendoza Bárcenas, quien posteriormente nos invitó a participar en la quinta misión a la estratósfera”, recordó Cuautle Estrada.

Para esa misión, añadió, enviamos probetas para corroborar las condiciones y la resistencia de diferentes materiales, entre ellos, polipropileno (PP), policarbonato (PC), un termoplástico llamado acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ácido poliláctico (PLA), polietileno tereftalato modificado con glicol (PETG), y alcohol polivinílico (PVA), que es un polímero soluble en agua y biodegradable.

En los resultados de esa primera incursión a la estratósfera, los académicos observaron que los materiales que resistieron mejor no eran biodegradables, pero clasificaron a los materiales biodegradables que soportaron las condiciones extremas a los que fueron sometidos.

Uno de los motivos por los cuales el grupo de investigación del CECyT 19 ha trabajado en el desarrollo de material biodegradable, se reforzó con la caída de los restos del cohete Starship de Space X a la playa Bagdad de Matamoros, Tamaulipas, México, a mediados de junio de 2025, que afectó kilómetros de costa.

“La caída de estos desechos incluyeron metal, plástico y componentes peligrosos que contaminaron el territorio mexicano y representaron un peligro para especies de flora y fauna endémicas, como la tortuga lora; de hecho, las investigaciones para evaluar el impacto ambiental real siguen en curso”, alertó Guzmán Baeza.

El otro suceso que reforzó la idea de continuar con la construcción del prototipo biodegradable, añadió, fue el lanzamiento, en noviembre de 2024, de Ligno Sat, primer cubesat de madera del mundo, desarrollado por la Universidad de Kioto, Japón y la empresa Sumitomo Forestry, con el objetivo de probar que este material natural y totalmente amigable con el medio ambiente, también puede resistir altas temperaturas.

“Los compañeros de Kioto se atrevieron a lanzar el primer satélite de madera para hacer satélites más amigables con el ambiente, de ahí surge esto de construir un satélite biodegradable, o por lo menos que tenga un menor impacto al ecosistema al momento de regresar a la Tierra o que también se desintegre en la estratósfera”, advirtió.

Henequén, coco y alcohol polivinílico

Este primer experimento en la estratósfera dio la pauta para la construcción de un prototipo con materiales biodegradables: sisal o henequén, coco y alcohol polivinílico fueron los materiales seleccionados por los especialistas, quienes recibieron una segunda invitación para participar, ahora en la séptima edición del EMIDSS.

“Para esta ocasión, en lugar de probetas, decidimos construir un prototipo con los materiales que comprobamos contaban con propiedades equilibradas, buena resistencia, y que se degradaban en un lapso aproximado de tres meses a la intemperie”, relató el doctor Martín Guzmán.

Si estos materiales se introducen al agua, señaló el especialista, probablemente en tres días se desintegre la estructura del satélite, porque son materiales que se deshacen muy rápido; no obstante, fueron lo suficientemente resistentes para aguantar la misión que se realizó a finales de agosto de 2025.

De acuerdo con el doctor Guzmán Baeza, la idea de que sea biodegradable es que, si llega a caer en el suelo terrestre, y no se pueda recuperar, se desintegre sin afectar con sustancias tóxicas a la flora y fauna del lugar.

“En el momento de la desintegración de la estructura sólo quedarían los metales propios del interior del satélite, como aluminio, acero, oro y plata de algunos componentes electrónicos, pero son materiales que se pueden desintegrar de forma natural, esa es la mayor ventaja de este satélite”, explicó.

Carga útil del cubesat

El doctor Guzmán Baeza precisó que uno de los mayores problemas que se presenta al enviar un satélite al espacio, es la resistencia de la estructura para que soporte la carga, es decir, los componentes electrónicos que transporta.

Para monitorear la resistencia de la estructura del prototipo 10 por 10, tamaño estándar de los cubesat, diseñado por los docentes del CECyT 19, le incorporaron sensores de presión, temperatura, aceleración, posición, tiempo y ubicación (GPS).

“Nos percatamos que en la órbita en la que nosotros trabajamos manejamos temperaturas de menos 80 grados Celsius hasta 150 cuando le da el sol a rayo directo; también nos dimos cuenta, y eso fue un accidente, que el tipo de fibras que utilizamos pueden, además, disipar mejor la temperatura y proteger los componentes electrónicos”, puntualizó.

Aclaró que es algo vital considerar la temperatura cuando se diseña cualquier aparato para el espacio, porque se puede enfriar mucho, al grado de congelarse en la total oscuridad, o puede sufrir calentamiento extremo cuando recibe los rayos del sol. Entonces, subrayó, se necesitan muchos aislantes, que son muy eficientes, pero también son muy contaminantes y, según nuestros experimentos, las fibras naturales pueden funcionar como buenos disipadores de la temperatura.

Enviar el sensor de temperatura desde el principio, señalaron los docentes, fue muy útil porque sirvió para analizar la temperatura externa e interna y comprobar la protección que ofrecía la estructura a componentes electrónicos, por lo que ahora iniciarán con experimentos, en condiciones más controladas, para ver cómo responden los dispositivos eléctricos y electrónicos con estas fibras naturales.

Innovación en materiales

El doctor Bryan Quintanar expuso que una de las ventajas del material desarrollado para armar el cubesat fue su ligereza. Los satélites deben cumplir con un estándar máximo de 1.3 kilogramos, si se tiene un menor peso en la estructura, es posible considerar mayor carga útil al interior.

La estructura pesa alrededor de 80 gramos por unidad, afirmó, cada cubo de 10 por 10 es muchísimo más ligero que los nanosatélites convencionales de metal, incluso los de aluminio, y de acuerdo con las pruebas realizadas es un material muy difícil de romper.

“Sí se puede doblar, se puede deformar, pero no se va a romper. Hemos intentado romperlo y es muy complicado, si no utilizamos herramienta de corte, pues prácticamente no lo hemos podido trozar”, informó el doctor Quintanar Abarca.

Por la innovación que representa la creación de este material, el grupo de trabajo del CECyT 19 “Leona Vicario” ya inició los trámites de patente en la modalidad de modelo de utilidad que protegería la fórmula que contiene las fibras de coco y henequén, el alcohol polivinílico y algunos otros ingredientes, así como el proceso de fabricación.

“Por la composición del material, nosotros lo utilizamos para la fabricación del nanosatélite, pero su innovación va más allá del área aeroespacial, se puede ocupar en cualquier artefacto como utensilios, accesorios, incluso juguetes, porque es muy seguro, no irrita la piel, y no es tóxico, el límite será la imaginación del diseñador o fabricante”, puntualizó.

En la mira EMIDSS 8

Derivado del éxito que tuvo la participación del experimento del CECyT 19 en la misión EMIDSS 7, los docentes e investigadores de esta unidad académica trabajan en el desarrollo de nuevos materiales que pudieran ser de utilidad para la construcción de nanosatélites biodegradables.

“Actualmente estamos haciendo pruebas con residuos de sargazo, esa alga que llega a las costas de México en grandes cantidades, y que es generada por el aumento de la temperatura del mar y el exceso de fósforo y nitrógeno que provocan la agricultura y el cambio climático”, manifestaron los docentes.

Algunos compañeros del Instituto han hecho biodiésel a partir del sargazo, explicaron, pero siempre queda una merma, es decir que, de todas maneras, queda un material remanente, que es utilizado como material compostable, pero no se sabe qué hacer con el resto.

En el Laboratorio de Tecnología del CECyT 19 “Leona Vicario” se encuentran los profesores politécnicos combinando el sargazo con otros materiales para elaborar las muestras que enviarán en probetas a la siguiente misión del EMIDSS 8.

La idea, declararon, es mandar la estructura que ya ha sido probada y cuyo funcionamiento está garantizado, con la parte electrónica para monitorear diversas variables y es muy posible que prueben la funcionalidad del sargazo en condiciones estratosféricas, además de otros materiales que son de su interés, como el grafeno mezclado con fibra de carbono.