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Un grupo de innvestigadores químicos de la Universidad de Cornell (New York) han desarrollado una alternativa reciclable a una clase de plásticos duraderos utilizados para artículos como neumáticos de coche, prótesis de cadera y bolas de bolos.
Este tipo de plástico, conocido como termoestable, tiene una estructura química de "polímero reticulado" que garantiza su longevidad, pero también ha hecho que estos materiales de origen petroquímico -que representan entre el 15% y el 20% de todos los polímeros producidos- sean imposibles de reciclar.
"En la actualidad, el cero por ciento de los materiales termoestables del mundo se reciclan: se incineran o se tiran a vertederos", explica Brett Fors, profesor de química y biología química de Cornell.
El laboratorio de Fors ha abordado ese reto medioambiental creando una alternativa a partir de un material de origen biológico que tiene la durabilidad y maleabilidad de los termoestables reticulados, pero puede reciclarse y degradarse fácilmente.
"Todo el proceso, desde la creación hasta la reutilización, es más respetuoso con el medio ambiente que los materiales actuales", afirma Reagan Dreiling, estudiante de doctorado en Química y primera autora del trabajo, publicado en Nature.
El grupo de Fors estudia el dihidrofurano (DHF), un monómero -o bloque químico de construcción- que puede fabricarse a partir de materiales biológicos y tiene el potencial de llegar a competir con las materias primas derivadas del petróleo.
Dreiling utilizó el DHF, un monómero circular con un doble enlace, como bloque de construcción para dos polimerizaciones sucesivas, la segunda de las cuales da lugar a un polímero reticulado que puede reciclarse mediante calentamiento y se degradará de forma natural en el medio ambiente.
Los termoestables DHF presentan propiedades comparables a las de los termoestables comerciales, como el poliuretano de alta densidad (utilizado en instrumentos electrónicos, envases y calzado, por ejemplo) y el caucho de etileno propileno (empleado en mangueras de jardín y burletes de automóvil).
A diferencia de los termoestables petroquímicos actuales, los materiales basados en DHF ofrecen una economía circular de uso, según Fors. Al ser químicamente reciclable, el material puede volver a convertirse en su monómero básico y volver a utilizarse desde cero. Y cuando parte del material se filtre inevitablemente al medio ambiente, estos materiales se degradarán con el tiempo hasta convertirse en componentes benignos.
Los investigadores están trabajando en aplicaciones, como hacer que el material basado en DHF sea útil para la impresión 3D. También están experimentando para ampliar las propiedades con monómeros adicionales.
"Nos hemos pasado 100 años intentando fabricar polímeros que duren para siempre y nos hemos dado cuenta de que eso no es bueno", explica Fors. "Ahora estamos haciendo polímeros que no duran para siempre, que pueden degradarse medioambientalmente".
