Nuevo método de MIT permite reprocesar plásticos con más facilidad.
Boston, Massachusetts–Los químicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, MIT, han desarrollado una forma de modificar los plásticos termo resistentes con un enlazador químico que facilita disolver material, hacerlos más útil sin afectar su resistencia mecánica.
En un estudio que publicado en la revista Nature, los investigadores demostraron que podían producir una versión degradable de un plástico termoestable llamado pDCPD, descomponerlo en polvo y usar el polvo para crear más pDCPD.
También propusieron un modelo teórico que sugiere que su enfoque podría ser aplicable a una amplia gama de plásticos y otros polímeros, como el caucho.
«Este trabajo revela un principio de diseño fundamental que creemos que es general para cualquier tipo de termoestable con esta arquitectura básica», dice Jeremiah Johnson, profesor de química en el MIT y autor principal del estudio.
Peyton Shieh, becario postdoctoral de la American Cancer Society en el MIT, es el primer autor del artículo.
Difícil de reciclar
Los plásticos termoestables integran una de dos clases principales, junto con los termoplásticos. Éstos incluyen polietileno y polipropileno, usados para bolsas plásticas y otros de un solo uso, como envases de alimentos.
Estos materiales se fabrican calentando pequeños gránulos de plástico hasta que se derriten, luego moldeándolos en la forma deseada y dejándolos enfriar en un sólido.
Los termoplásticos, que representan alrededor del 75 por ciento de la producción mundial de plástico, pueden reciclarse calentándolos nuevamente hasta que se vuelvan líquidos, de modo que puedan transformarse en una nueva forma.
Los plásticos termoestables se fabrican mediante un proceso similar, pero una vez que se enfrían de líquido a sólido, es muy difícil devolverlos a un estado líquido.
Esto se debe a que los enlaces que se forman entre las moléculas de polímero son fuertes uniones químicas llamadas enlaces covalentes, que son muy difíciles de romper. Cuando se calienta, los plásticos termoestables generalmente se queman antes de que puedan ser remodelados, dice Johnson.
En la segunda fase del estudio, los investigadores trataron de reutilizar el polvo resultante para formar un nuevo material de pDCPD. Después de disolverlo en la solución precursora utilizada para fabricar pDCPD, pudieron fabricar nuevos termoestables de pDCPD a partir del polvo reciclado.
«Ese nuevo material tiene propiedades mecánicas casi indistinguibles, y de alguna manera mejoradas, en comparación con el material original», dice Johnson.
«Mostrar que puede tomar los productos de degradación y rehacer el mismo termoestable nuevamente utilizando el mismo proceso es emocionante.»
Los investigadores creen que este enfoque general podría aplicarse también a otros tipos de química termoestable.
En este estudio, demostraron que el uso de monómeros degradables para formar las hebras individuales de los polímeros es mucho más efectivo que el uso de enlaces degradables para «entrecruzar» las hebras, lo que se ha intentado antes.
Los científicos confían en que este enfoque de hebra escindible podría usarse para generar muchos otros tipos de materiales biodegradables.
