Muchas empresas están trabajando en materiales que serían tan ligeros y resistentes como el plástico pero al mismo tiempo totalmente biodegradables. ¿Y si pudieran estar hechos de ... basura? Un moderno, En el IPC PAS está surgiendo un método ecológico (sin residuos:la conversión de materia prima en producto alcanza el 100%) y económico (no requiere altas temperaturas ni catalizadores costosos) para obtener monómeros orgánicos.

Es difícil imaginar nuestro mundo moderno sin plásticos, pero el plástico que conocemos hoy también representa una gran amenaza. Cubre prácticamente todos los rincones de la tierra; se puede encontrar en las profundidades de la Fosa de las Marianas y en el Monte Everest. Cada uno de nosotros, de una forma u otra, consume 5 gramos de plástico a la semana, eso es suficiente para una tarjeta de crédito, y estos no son compuestos que sean neutrales para nuestra salud.

Pero, ¿y si logramos reemplazar el plástico por un material igualmente ligero? igualmente resistente y al mismo tiempo totalmente biodegradable? Esta es la idea de que un equipo de científicos del Instituto de Química Física de la Academia de Ciencias de Polonia (IPC PAS), dirigido por el profesor Juan Colmenares, está trabajando. Han tomado un producto común, el hidroximetilfurfural (HMF), que a escala industrial se obtiene por hidrólisis ácida de los azúcares obtenidos, entre otros, de celulosa, lignina o inulina. Lo han convertido en aldehído, 2, 5-diformifurfural (DFF), un compuesto que encuentra una aplicación en tantos campos de la industria que se necesitarían varias líneas de impresión para enumerarlos todos. Puede usarse para producir medicamentos, productos cosméticos, fragancias agentes químicos, combustibles pero sobre todo, plástico ecológico. "Queremos que sea posible reemplazar el PET por algo que se descomponga en unos meses o como mucho en unos años". "explica el profesor Colmenares." Los plásticos de hoy, hecho de petróleo, contienen ftalatos y otros plastificantes, una especie de "sopa" de compuestos orgánicos e incluso inorgánicos, y ninguna bacteria u hongo por sí mismos puede degradarlos. Por eso permanecen tanto tiempo en los bosques y los mares. Los materiales producidos a base de DFF contienen furanos:azúcares, y lo que viene de la naturaleza es mejor recibido por la naturaleza, "explica el profesor." Ya se han realizado pruebas de este tipo de polímeros. Se descomponen en monómeros que se asemejan a los azúcares. Y los azúcares son un sabroso manjar para muchos microorganismos. Incluso si una botella de este tipo de plástico se tira al bosque, se descompondrá mucho más rápido que los polímeros convencionales, después de unos años a más tardar ".

No es el producto en sí (DFF) lo que es nuevo aquí, pero el método para obtenerlo, descrito en un artículo publicado en Gato aplicado. B . Hasta ahora, Se han necesitado altas temperaturas (del orden de 100-150 grados C) y tecnología complicada, lo que significaba que, a pesar de ser ecológico, no podía competir con los productos del petróleo. El equipo del profesor Colmenares solo necesita una caja que ellos mismos producen:un fotorreactor, una luz (en la actualidad, esta es una lámpara LED que emite cerca de UV:375 nm, pero en última instancia, la energía debe ser proporcionada simplemente por el sol) y un catalizador:nanocables de dióxido de manganeso. "Estos son largos y muy, muy delgado, y su estructura aumenta la absorción de luz. Debido a las propiedades termo-fotocatalíticas únicas del dióxido de manganeso, las nanovarillas tienen una superficie de contacto mucho mayor con las partículas del material de partida y son mejores para activarlo. Entonces, prácticamente todos los cambios de HMF en DFF. ¡100%! ", Dice entusiasmado el profesor." Es un método sin desperdicio, sin la adición de oxígeno o compuestos adicionales (por ejemplo, peróxido de hidrógeno H ₂ O ₂ ). El oxígeno del aire es suficiente para obtener el monómero puro necesario para la producción de polímeros lineales y ... por ejemplo, botellas como esta. Incluso las nanovarillas se pueden reutilizar muchas veces como fotocatalizadores, porque el DFF no los destruye, no libera iones manganeso 2+ y 4+, así que además, no necesita ser purificado. Las condiciones necesarias son la temperatura ambiente y la presión atmosférica. Al mismo tiempo, se utiliza un material muy barato y común (el óxido de manganeso no es platino, oro o plata), y el método de producción es simple. Simplemente precipitan y todo lo que necesita es seleccionar las condiciones adecuadas para que el proceso sea eficiente. "dice el profesor Colmenares, que describe la invención. "En la actualidad estamos restringidos por la capacidad del reactor, pero cuando lo cambiamos a un reactor de flujo, podremos aumentar la producción en gran medida. Y, por supuesto, obtener una patente, " él añade.

Pero, ¿no se descompondrá tan rápido el plástico que se descompone demasiado rápido? Antes, por ejemplo, nos las arreglamos para beber el jugo vertido en él? "No, "ríe el profesor, "En la práctica, se necesitan algunos años para descomponerse, pero incluso si la reacción ocurrió más rápido, el usuario bebería como máximo un poco de plástico "bueno". Uno que sea inofensivo para el cuerpo. En términos generales, simplemente sería degradado por nuestras bacterias intestinales y sus enzimas ".

Además, el método desarrollado por el equipo liderado por el profesor Colmenares utiliza basura. Algo que de otra manera terminaría en los ríos contaminando el agua, o requeriría un alto nivel de purificación, como ocurre ahora con los residuos de la industria del papel. "En la actualidad, tales residuos se pueden transformar o convertir, por ejemplo, en bioetanol, o se puede quemar para proporcionar energía para la producción, pero si pudiera usarse mejor, esto sería asombroso. De todas formas, hay suficiente basura para todo. Y si se demostrara que hay dinero en él, mucha gente se encontraría inmediatamente para limpiarlo, "dice el profesor.

Polonia es, por ejemplo, un gran productor de manzanas y jugo, pero, ¿sabemos qué pasa con toda esa cáscara de manzana y todos los productos de desecho? Poco, aunque "producimos" cientos de toneladas cada año. "Se vierte en el triturador de basura, contamina el agua, toma oxígeno, y luego es el final de toda la vida del agua, "preocupa al profesor". Mientras tanto, contiene todo el azúcar, pectina y compuestos levulínicos de los que incluso se pueden fabricar medicamentos, ", explica. Se pueden fabricar compuestos muy deseables a partir de algo que no esté hecho ni de petróleo ni de carbón, sino del desperdicio. Así es "cómo hacer algo de la nada".