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El polímero “infinitamente” reciclable, la esperanza para acabar con los plásticos

27 de abril de 2018

El mundo se enamoró de los plásticos porque son baratos, resistentes, ligeros y duraderos. Esas mismas propiedades, están convirtiendo a los plásticos en un enemigo de la tierra, están contaminando por tierra y mar nuestro planeta.

Químicos de la Universidad Estatal de Colorado han anunciado en la revista Science otro gran paso hacia materiales sostenibles y libres de residuos que algún día podrían competir con los plásticos convencionales. Liderados por Eugene Chen, profesor del Departamento de Química, han descubierto un polímero que comparte muchas de las propiedades que disfrutamos en los plásticos, como el peso ligero, la resistencia al calor, la resistencia y la durabilidad.

Pero el nuevo polímero, a diferencia de los plásticos típicos derivados del petróleo, se puede llevar de nuevo a su estado original para un completo reciclaje químico. Esto puede lograrse sin el uso de químicos tóxicos o procedimientos complejos de laboratorio.

Los polímeros son una amplia clase de materiales caracterizados por largas cadenas de unidades moleculares repetitivas químicamente unidas llamadas monómeros. Los polímeros sintéticos hoy en día incluyen plásticos, así como fibras, cerámicas, cauchos, recubrimientos y muchos otros productos comerciales.

El trabajo se basa en una generación anterior de un polímero químicamente reciclable que el laboratorio de Chen presentó por primera vez en 2015. La fabricación de la versión antigua requería condiciones de frío extremo que habrían limitado su potencial industrial. El polímero anterior también tenía baja resistencia al calor y peso molecular y, aunque era similar al plástico, era relativamente blando.

Pero el conocimiento fundamental obtenido de ese estudio fue crucial, dijo Chen. Esto condujo a un principio de diseño para el desarrollo de nuevos polímeros que no sólo son químicamente reciclables, sino que también tienen propiedades equivalentes al plástico convencional.

La nueva estructura, muy mejorada, resuelve los problemas del material de la primera generación. El monómero puede ser convenientemente polimerizado bajo condiciones ambientalmente amigables, industrialmente realistas: libre de disolventes, a temperatura ambiente, en sólo unos minutos y con sólo una pequeña cantidad de catalizador. El material resultante tiene un alto peso molecular, estabilidad térmica y cristalinidad, y propiedades mecánicas muy parecidas a las de un plástico. Lo más importante es que el polímero puede reciclarse de nuevo a su estado monomérico original, utilizando un catalizador. Sin necesidad de purificación adicional, el monómero puede ser repolimerizado, estableciendo así lo que Chen llama un ciclo de vida circular de los materiales.

“Los polímeros se pueden reciclar químicamente y reutilizar, en principio, infinitamente“, dijo Chen.

Chen enfatiza que la nueva tecnología de polímeros sólo ha sido demostrada a escala de laboratorio. Todavía queda mucho trabajo por hacer para perfeccionar los procesos de producción de monómeros y polímeros pendientes de patente que él y sus colegas han inventado.

Con la ayuda de una subvención inicial de CSU Ventures, los químicos están optimizando su proceso de síntesis de monómeros y desarrollando nuevas técnicas más rentables para dichos polímeros. También están trabajando en cuestiones de escalabilidad en su configuración de reciclaje de monómeros, polímeros y monómeros, al mismo tiempo que investigan nuevas estructuras químicas para obtener materiales reciclables aún mejores.

“Sería un sueño ver esta tecnología de polímeros químicamente reciclables llegar al mercado“, dijo Chen.

Aunque se buscan soluciones para minimizar el impacto del plástico, como el gusano que come plástico o el hongo de un vertedero de Pakistán que es capaz de comer plástico, sin duda la solución definitiva a largo plazo no debería estar en contrarrestar los efectos negativos del plástico para nuestro planeta, sino en buscar alternativas como esta de la que hablamos hoy, que no lo destruyan.

+ Información: ecoinventos.com