El mundo se está ahogando en residuos plásticos.
Nuestros cuerpos están llenos de microplásticos y ningún entorno es seguro. Los plásticos están esparcidos sobre las montañas más remotas, las partes más profundas del mar, y la Gran Mancha de Basura del Pacífico es tan prominente que se ha convertido en un nombre propio y en su propio ecosistema.
El polietileno, el plástico más producido en el mundo, nos proporciona bolsas, envases para alimentos y contenedores para artículos domésticos. También es especialmente contaminante porque está diseñado para ser resistente y duradero.
Sin embargo, el futuro es prometedor, porque los ingenieros químicos de la Universidad de Surrey en el Reino Unido han creado un nuevo plástico único con las cualidades necesarias para respaldar una economía de materiales más cíclica.
Como informan en la revista Macromolecules, este polímero de prueba de concepto se descompone fácilmente en gas cuando se calienta. Y luego, como el mítico Fénix, resurge de las ‘cenizas’ para recomponerse.
“La mayoría de los plásticos están diseñados para ser estables, que es exactamente lo que los hace difíciles de eliminar o reciclar”, explica Peter Roth, ingeniero químico de la Universidad de Surrey.
“Hemos demostrado que es posible crear un material que se comporta de manera muy diferente: uno que puede transformarse en vapor a temperaturas relativamente bajas antes de reconstruirse naturalmente en el mismo polímero”.
Este nuevo polímero se llama poli(1,2-ditiolano), lo que significa que es una cadena hecha de enlaces individuales, o monómeros, de 1,2-ditiolano, una molécula en forma de anillo hecha de carbono, hidrógeno y dos átomos de azufre unidos.
La naturaleza reversible de este enlace de azufre hace que el polímero sea fácil y repetidamente degradable.
“Esto no reemplaza a los plásticos convencionales, y ciertamente no es una solución al problema global de los desechos plásticos. Pero sí introduce un nuevo concepto que podría inspirar una generación completamente nueva de materiales circulares”, añade Roth.
Como tal, aborda múltiples cuestiones que complican el reciclaje eficaz de los plásticos.
En primer lugar, se despolimeriza más fácilmente: la descomposición de un polímero complejo en sus monómeros constituyentes más simples, como desarmar un juego de LEGO en sus piezas. ¡Adiós barco pirata, hola castillo medieval!
Pero los sets de LEGO no se reconstruyen solos (al menos todavía no). Además, es posible que sea necesario calentar los plásticos convencionales a unos 200 grados Celsius (casi 400 grados Fahrenheit) antes de que comiencen a descomponerse.
Y cualquier cosa que surja puede requerir procesamiento adicional, lo que podría generar subproductos contaminantes y peligrosos.
Excepcionalmente, el nuevo polímero de los investigadores se descompone a sólo alrededor de 90 grados Celsius, sublimándose de sólido a gas mientras salta la fase líquida y “constituye un primer ejemplo de un polímero que muestra este comportamiento”, dicen los investigadores.
Para demostrar sus aplicaciones prácticas, sumergieron un papel de filtro enrollado en él, demostrando que el vapor de polímero “abrazaba” el papel con una capa impermeable.
Después, quitaron el revestimiento con la misma facilidad calentándolo. Y aunque descolorido, el papel recuperó sus cualidades iniciales de absorción de agua.
Mientras tanto, el plástico puede reconstruirse fácilmente a medida que se enfría hasta convertirse en un sólido, listo para ser reutilizado.
Los investigadores sugieren que este experimento podría eventualmente replicarse en entornos industriales, con un potencial incalculable.
Los recubrimientos poliméricos son omnipresentes. Mejoran el aislamiento, la lubricación y la resistencia frente a la corrosión, la humedad y el desgaste.
Protegen el funcionamiento interno de las máquinas de fabricación que producen los productos comestibles y mantienen nuestros electrodomésticos en buen estado.
Los revestimientos también protegen nuestras casas evitando el moho repugnante y icoroso o repeliendo el agua de lluvia para que no tengamos que atrapar las gotas que gotean en las ollas y sartenes, que también están recubiertas de forma protectora.
Finalmente, los investigadores destacaron el potencial del uso de la sublimación de polímeros para mejorar la eficiencia del reciclaje de plástico, al “contaminar” su polímero con tinte rojo del Nilo.
Normalmente, eliminar estos aditivos de los residuos plásticos requiere un procesamiento químico adicional, que requiere muchos recursos y costes. No es así aquí, ya que los investigadores eliminaron el tinte de su polímero en un solo paso calentándolo.
En general, es poco probable que compremos figuras de Pokémon hechas de poli(1,2-ditiolano) o que recibamos nuestros pedidos para llevar en cajas que se vuelven a armar solas, sin grasa.
Pero, quién sabe, incluso las aplicaciones biomédicas pueden resultar de polímeros biodegradables similares, incluidos adhesivos quirúrgicos, hidrogeles que producen lentes de contacto respirables y nanopartículas que administran medicamentos en el lugar de la enfermedad, imaginan los investigadores.
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“Lo interesante es que hemos demostrado un principio que no estaba disponible anteriormente”, dice Touseef Kazmi, ingeniero químico de la Universidad de Surrey y autor principal del estudio.
“Si podemos aprender cómo adaptar esta química, eventualmente podría conducir a nuevos materiales que sean más fáciles de aplicar, quitar y reciclar que muchos de los plásticos actuales”.
Esta investigación fue publicada en Macromolecules.
Este artículo fue verificado por Michael Irving y editado por Michael Irving. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.