Crean un plástico que se desintegra en agua salada y que podría ser clave para combatir la contaminación ambiental

Fecha de Publicación: 29/11/2024
Fuente: Portal MeteoRed
País/Región: Japón


El innovador material es resistente como el plástico convencional pero se desintegra al contacto con el agua salada. El invento podría marcar un antes y un después en el problema de la contaminación por plásticos y microplásticos.
Científicos japoneses presentaron un desarrollo que podría revolucionar la lucha contra la contaminación ambiental.
Se trata de un material que tiene las mismas funcionalidades que el plástico, pero con la asombrosa capacidad de desintegrarse totalmente al contacto con el agua salada.
Los responsables de la innovación son investigadores del centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente, de Japón, y publicaron los detalles la semana pasada en la revista Science.
El gran diferencial respecto de los plásticos convencionales es su capacidad para descomponerse sin dejar microplásticos en el ambiente. Esto es posible gracias a sus elementos básicos. Está compuesto por un fosfato en forma de anillo (hexametafosfato de sodio) y compuestos a base de guanidinio, un compuesto puro cristalino muy alcalino, que se forma a partir de la oxidación de la guanina.
Estos elementos y su potencial para desintegrarse se basan en los denominados "puentes de sal", enlaces químicos reversibles que se rompen fácilmente con agua salada, y permiten que el plástico se disuelva completamente de nuevo en sus componentes básicos.
Con todo eso, el material conserva las propiedades del plástico tradicional, como la resistencia, durabilidad y transparencia, lo que lo posiciona como un potencial reemplazo en miles de aplicaciones e industrias.

Materiales reversibles y reutilizables
El material tiene una característica destacada: es termoformable, es decir, puede ser remodelado con calor al igual que los termoplásticos comunes. Este proceso es fundamental en la industria de los plásticos porque permite moldear el material en diferentes formas, reutilizarlo o repararlo sin perder sus propiedades mecánicas.
Además, es reciclable. Al entrar en contacto con agua salada se desintegra en sus componentes básicos, pero estos elementos pueden recuperarse fácilmente y emplearse de nuevo para fabricar plástico, lo que favorece una idea de una economía circular eficiente donde los residuos prácticamente desaparecen.
La composición química del plástico incluye puentes de sal reversibles, que son enlaces químicos que se rompen y vuelven a formarse bajo ciertas condiciones. Este mecanismo también contribuye a que el material pueda ser remodelado con calor, ya que estos enlaces se ajustan dinámicamente.
“Si bien se pensaba que la naturaleza reversible de los enlaces en los plásticos supramoleculares los hacía débiles e inestables, nuestros nuevos materiales son exactamente lo opuesto”, afirmó el investigador principal, Takuzo Aida, en un comunicado.
Los investigadores demostraron la eficacia del material creando varios tipos de objetos, como películas delgadas, elementos impresos en 3D y adhesivos que funcionan bajo el agua, y comprobaron su durabilidad y versatilidad. Estas aplicaciones muestran que el material no solo es biodegradable, sino también funcional para múltiples usos industriales y cotidianos.

La contaminación por plásticos y microplásticos
Cada minuto, una cantidad de plástico equivalente a un camión de basura llega al océano, e impacta en los hábitats marinos, los ciclos biológicos y la salud de diversas especies, incluidas las humanas.
La contaminación por microplásticos y la producción masiva de plásticos representan enormes desafíos ambientales. Desde la década de 1950 hasta 2017, se han producido unos 9.200 millones de toneladas de plástico, de las cuales 7000 millones terminaron como desechos en vertederos, océanos o el ambiente general.
Los microplásticos, pequeños fragmentos de menos de 5 mm, surgen tanto de la degradación de plásticos más grandes como de productos industriales (como cosméticos o fibras textiles). Su presencia altera los ecosistemas acuáticos y terrestres, entra en las cadenas alimenticias, y representa riesgos para la salud y los medios de subsistencia.
La producción mundial de plásticos continúa en aumento. Se estima que alcanzó niveles récord en 2022, con unas 990 millones de toneladas anuales. A pesar de los avances en reciclaje, solo un pequeño porcentaje del plástico producido se reutiliza eficazmente, lo que expone la necesidad de enfoques innovadores para reducir la dependencia de plásticos de un solo uso y transitar hacia una economía circular.
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