Este nuevo plástico se desintegra en solo una semana expuesto al sol y al aire

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Fases de la degradación del plástico en solo unas horas | imagen Liang Luo, Tian Sidan, et al.
Fases de la degradación del plástico en solo unas horas | imagen Liang Luo, Tian Sidan, et al.

Tenemos un serio problema con el plástico. Su presencia (y nuestra dependencia) ha llegado a tal punto que se hace casi imposible pasar un solo día sin utilizar algún objeto de plástico. Llevamos fabricando diferentes tipos de polímeros desde hace más de un siglo y medio pero, a partir de la década de los ’50, su producción y consumo se han incrementado a un ritmo espectacular. En 2017 un equipo de científicos se propuso calcular aproximadamente cuánto plástico hemos fabricado en los últimos 60 años y su estimación arrojaba una cifra impresionante: 8.300 millones de toneladas. Una buena parte de ese plástico aún mantiene su uso gracias a su durabilidad, pero esa ventaja también es su maldición ya que casi un 80% termina acumulado en vertederos o liberado al medio natural. Una simple botella de plástico tarda siglos en degradarse… ni siquiera nuestros nietos llegarán a ver la descomposición del plástico que fabricaron nuestros abuelos.

Los datos que rodean nuestro consumo de plástico son inquietantes: cada minuto se vende un millón de botellas de plástico en todo el mundo que tarda unos 450 años en descomponerse, aunque puede llegar a los 1000 años si no está a la intemperie. Fabricamos más de 350 millones de toneladas cada año, de las que casi 10 millones terminan en nuestros mares y ríos. Son cifras mareantes que nos hacen entender mejor la enorme importancia de la investigación y desarrollo de nuevos materiales y polímeros degradables.

Desafortunadamente los avances en este campo todavía no ofrecen resultados convincentes y, aunque muchos equipos y centros de investigación llevan décadas buscando un plástico 100% biodegradable, debemos confesar que no hemos conseguido acercarnos. Aún así, cada cierto tiempo aparecen estudios y noticias que nos sitúan en la buena dirección, y esta semana un artículo publicado en el Journal of the American Chemical Society nos muestra que quizá no estemos tan lejos del objetivo.

Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong de China han presentado un polímero que se degrada completamente en apenas una semana, simplemente por la acción del sol y el aire, con la ventaja añadida de no dejar fragmentos de microplásticos dañinos para el medio ambiente.

En solo una semana el polímero se descompone completamente solo con la exposición al sol y el aire | Lian Luo, Tian, Sidan, et al.
En solo una semana el polímero se descompone completamente solo con la exposición al sol y el aire | Lian Luo, Tian, Sidan, et al.

Como tantos otros inventos y descubrimientos en ciencia, este nuevo avance apareció por casualidad. Lo cierto es que Liang Luo, autor principal del estudio, en realidad tenía la intención de desarrollar un plástico que cambiara de color con el pH, para usarlo como sensor químico, pero se dio cuenta que el color rojo oscuro natural de su polímero se desvanecía rápidamente y la película de plástico se rompía tras exponerse varios días al sol. Este inconveniente terminó convertido en la característica principal de un nuevo polímero que se degrada velozmente al aire libre.

Evidentemente, un plástico tan sensible al sol no parece una buena opción para botellas, bolsas y productos que necesitan durar más de una semana en los estantes de un supermercado o en la casa de un consumidor, pero podría ser de enorme utilidad en otros campos y objetos. Lian Luo explica en PNAS que este nuevo material degradable sería perfecto en el campo de la electrónica, por ejemplo “sellado dentro de un teléfono móvil y otros dispositivos electrónicos, el polímero podría durar años aislado de la luz y el oxígeno, pero una vez que acaba su vida útil sería muy fácil de desechar y degradar”.

También supone un paso intermedio hacia el gran objetivo de un plástico degradable a más corto plazo. El mecanismo de degradación publicado es “totalmente diferente de la descomposición de otros plásticos degradables, que suelen utilizar hidrólisis de enlaces éster, por lo que podría aportar nuevas vías de investigación, conjugando y uniendo diferentes métodos. Es posible que la degradación se produzca en otros plásticos poliméricos conjugados, pero necesitaremos más trabajo e investigación para hacer que este mecanismo puede ser utilizado de manera general”, concluye el autor.

Desarrollar un plástico lo suficientemente resistente para aguantar la cadena de producción, la etapa de transporte y venta, y finalmente el uso del consumidor, pero que también se degrade, completamente y de manera natural, al cabo de cierto tiempo representa uno de los desafíos tecnológicos más importantes a los que nos enfrentamos. Un reto que seguramente no se resolverá de una vez, sino que necesitará de avances intermedios como el que se ha presentado esta semana.

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Referencias científicas y más información:

Tian, Sidan, et al. «Complete Degradation of a Conjugated Polymer into Green Upcycling Products by Sunlight in Air». Journal of the American Chemical Society, vol. 143, n.o 27, julio de 2021, pp. 10054-58. ACS Publications, DOI:10.1021/jacs.1c04611.

Alice McDermott “Degradable plastic polymer breaks down in sunlight and air” PNAS Highlight

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