Científicos de la Universidad de Colorado crean un plástico indefinidamente reciclable
Noticia – Un grupo de científicos de la Universidad Estatal de Colorado han sido capaces de producir un nuevo material que puede ser reciclado una y otra vez, y será una alternativa sostenible seria a los plásticos fabricados a partir de petróleo.
Los plásticos industriales son materiales muy útiles presentes en muchos lugares de nuestra sociedad. Son baratos, adaptables, ligeros, fáciles de transportar y su durabilidad es alta, por eso producimos más de 300 millones de toneladas anualmente.
Uno de los principales problemas de los plásticos es debido a que de los 8 mil millones de toneladas de plástico producidos por la humanidad en los años que hace que fabricamos estos materiales, solo alrededor del 15 por ciento ha sido reciclado. Una gran parte de los desechos han acabado en vertederos o han ido a parar al medio ambiente, donde pueden permanecer sin degradarse durante siglos.
Plásticos para la Industria
La fabricación de plásticos que se puedan descomponer con facilidad y reutilizarse sin un proceso costoso y contaminante sería, sin duda, una ayudar para a fomentar el reciclaje y detener la contaminación masiva actual. A día de hoy, la mayoría de los plásticos para la industria se degradan en compuestos que necesitan de una gran cantidad de procesamiento para poder transformarlo en materiales útiles, lo que dificulta el reciclaje de los plásticos.
El nuevo material descrito en un interesante estudio que se ha publicado recientemente en la revista Science, muestra una gran cantidad de las mismas características que dan utilidad al plástico. Es fuerte, tiene una gran durabilidad y es ligero, pero lo mejor es la posibilidad de descomponerlo y reciclar tantas veces como sea necesario, así lo explica Eugene Chen, profesor del departamento de química de la Universidad Estatal de Colorado, Estados Unidos.
Por otro lado, el proceso para reciclar se puede realizar en cuestión de minutos, sin utilizar productos químicos tóxicos o cantidades elevadas de catalizador, por lo que respeta el medio ambiente y al mismo tiempo es perfecto para la industria.
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Este nuevo material es un polímero, una gran variedad de materiales forados de muchas cadenas repetidas de unidades moleculares, llamadas monómeros. Las versiones sintéticas incluyen plásticos, cauchos, cerámicas, fibras y otros productos, aunque como bien saben en la Universidad de Colorado, también es posible formar polímeros de forma natural.
En palabras de Bill Cotton, de la Colorado State University: “En el caso de la nueva investigación, el polímero se puede descomponer en un monómero y “repolimerizar” de nuevo a su forma original. Según los investigadores, el avance más reciente representa un paso importante hacia un material totalmente reciclable y sostenible que algún día podría ofrecer una alternativa a los plásticos comunes.”
Los investigadores remarcan que su nuevo polímero solamente ha sido demostrado en un laboratorio, por ese motivo el trabajo que queda por hacer es largo, antes de que pueda ser patentado y comercializado. En los estudios actuales, intentan optimizar la síntesis del nuevo material y hacer que sea más rentable. También se estudian formas de mejorar el proceso de reciclaje y crear nuevas estructuras químicas para producir materiales reciclables con más utilidades.
Polímeros Reciclables
Estos polímeros reciclables puede ser una alternativa seria a los plásticos tradicionales como el metacrilato, o incluso la solución definitiva a los plásticos contaminantes.
Químicos de Estados Unidos descubren una forma eficiente de producir un polímero totalmente reciclable que no tiene su origen en el petróleo.
Los humanos hemos hecho de los plásticos algo totalmente cotidiano en nuestra vida porque sus ventajas son muchas, aunque sabemos que pueden suponer un peligro para el medio ambiente. Es un gran reto para la ciencia el de encontrar materiales alternativos la mayoría de las cualidades positivas de los plásticos y que permitan minimizar sus aspectos negativos. Este sería un gran logro para la humanidad y la industria de los plásticos.
El equipo de químicos de la Universidad Estatal de Colorado presentó la nueva formulación de su nuevo tipo de polímeros que pueden cumplir estas altas expectativas.
La base química de este nuevo producto es el monómero Gamma Butirolactona, que podría acabar siendo en un tipo de plástico reutilizable y hay que decir que ya fue presentado en el año 2015 por este mismo equipo. La novedad, ahora, en el 2018 es que los autores han conseguido sintetizar y solventar totalmente los problemas detectados en la producción del polímero original, bautizado con el nombre de poly(GBL). En los dos polímeros, además de tener cualidades parecidas a los plásticos industriales tradicionales como el metacrilato, PVC, policarbonato, polietileno, polipropileno y otros plásticos técnicos. La futura alternativa no proviene del petróleo, es un material que se produce de productos vegetales.
El vertido de plásticos al mar provoca problemas de contaminación a largo plazo.
El profesor Eugene Chen, del Departamento de Química, y su equipo de investigadores han explicado las características de un polimero con peso ligero, resistencia al calor, dureza y durabilidad. Pero la principal ventaja del nuevo polímero, en comparación con los plásticos provenientes del petróleo, es que pueden transformarse de nuevo en materia sencilla y eficientemente. Lo más destacable es que se pueden reciclar sin utilizar productos químicos tóxicos o procedimientos de laboratorio complejos.
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Los polímeros son una amplia clase de materiales que se caracterizan por largas cadenas de unidades moleculares repetitivas químicamente enlazadas llamadas monómeros. Actualmente, los polímeros sintéticos engloban a los plásticos, cauchos, cerámicas, fibras, recubrimientos y muchos otros productos que se comercializan en el sector de los plásticos industriales.
Plásticos Reciclables en España
El polímero anterior tenía una resistencia térmica bastante baja y bajo peso molecular. Además, aunque era de tipo plástico reciclable, era un plástico relativamente blando. Pero el conocimiento que obtuvieron ha sido de una relevancia notable, dijo Chen. Les llevó a un diseño primigenio para el desarrollo de polímeros de la generación futura además de ser químicamente reciclables, también presentan propiedades prácticas robustas.
Se ha mejorado notablemente la nueva estructura de polímero, ahora resuelve los problemas del polímero de primera generación. Ahora puede polimerizarse adecuadamente en condiciones ambientalmente estables, industrialmente realistas: libre de solventes, a temperatura ambiente, solamente se necesitan unos minutos de reacción y una pequeña cantidad de catalizador. El material que se consigue tiene un alto peso molecular y una gran estabilidad térmica, y propiedades mecánicascomo las de un plástico convencional. Sin duda, lo más destacable del polímero es que puede reciclarse a su estado original en condiciones de laboratorio sencillas, usando un catalizador. Sin necesidad de un proceso de purificado adicional, el monómero se puede volver a polimerizar Este proceso, tal y como lo llama el doctor Chen, es un ciclo de vida de materiales circulares.
Esta pieza de química innovadora fascina a Chen y sus colaboradores porque hace posible un futuro con nuevos plásticos verdes, en lugar de plásticos que terminan en vertederos y océanos durante millones de años. Por fin se puede recuperar su valor, algo que no es posible para los plásticos del petróleo de hoyen día.
Los Nuevos Plásticos Verdes del Futuro
El doctor Chen quiere recalcar que los plásticos verdes, solo se han demostrado a escala de laboratorio. Todavía queda mucho trabajo para llegar a perfeccionar los procesos de producción y llegar a patentar estos tipos de plásticos reciclables infinitamente.
En este estado de las investigaciones se hacen vitales las subvenciones, para poder seguir estudiando y profundizando en las aplicaciones, desarrollo y rentabilidad de estos polímeros. Pero estamos ante una gran oportunidad para la humanidad de fabricar materiales reciclables mejores.
