Plástico
, 10 de septiembre de 2019

Científicos crean un plástico 100% reciclable y reutilizable hasta el infinito

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Científicos de la Universidad de Berkeley han creado un material que puede desarmarse en sus compuestos como un lego, para luego volver a armarse.

Si perteneces a una familia que recicla, sabrás que los puntos limpios o lugares de recepción de desechos reciclables, destinan un amplio lugar a los plásticos: plásticos PET (por ejemplo, botellas y envases tipo "almeja") y plásticos PE y PP (por ejemplo, envases de detergente o bolsas de tiendas), específicamente. Pero, ¿qué pasa con el resto de los desechos de este material que no tienen un contenedor de destino?

Van al vertedero. Y de verdad que, para alguien que ya tiene la costumbre de reciclar, botar a la basura un juguete de plástico duro que está roto, duele en el alma. Pero esto podría cambiar.

Científicos de la Universidad de Berkeley han desarrollado la fórmula para crear plásticos 100% reciclables, y con todas las excelentes características de aquellos que, hasta ahora, van a dar al basural.

Pero antes de entrar en materia, dimensionemos cuán grande es el problema del plástico desde nuestro propio escenario, Chile.

No reciclamos el suficiente plástico

En nuestro país se reciclan 83.679 toneladas de plástico al año, lo que podría sonar mucho. Pero lamentablemente corresponde solo al 8,5% del material que se consume, es decir, 990.000 toneladas al año, de acuerdo a lo señalado en el último estudio elaborado por laAsociación Gremial de Industriales del Plástico (Asipla).

Y, del total de ese plástico reciclado, el 17% (14.281 toneladas al año) corresponde a aquel que proviene de las casas los chilenos, y el 83% (69.398 toneladas) viene desde las empresas.

Sin embargo, agregan, esto podría aumentar radicalmente, puesto que hoy solamente se está ocupando el 48% de la capacidad instalada de molienda (donde se muele el plástico para ser reutilizado) y el 57% de peletización (donde el plástico se tritura hasta llegar al tamaño de pastillas) disponible.

Este escaso reciclaje trae grandes problemas a nivel mundial, pues como humanidad necesitamos lidiar con los más de 8 mil millones de kilos de plástico convencional que llegan anualmente a nuestros océanos. Ello, sumado a las 6.300 toneladas métricas de este material que se han creado en el mundo desde 1950, cuyo 79% aún está flotando en el mar o reposando eternamente en nuestros vertederos.

¿Por qué hay plásticos que no se reciclan?

Aunque todos hiciéramos el esfuerzo diario de buscar los códigos de reciclaje en nuestros envases de plástico y los lleváramos semanalmente hasta el punto limpio, igualmente habría una enorme porción que irían a parar al vertedero o a un incinerador. Esto se debe sencillamente a que no todos los plásticos son reciclables. ¿Por qué?

Todo se debe a la química del plástico. Como en un juego de lego, la gran mayoría de estos compuestos están hechos de bloques de polímeros, que son cadenas de hidrógeno y carbono derivadas del petróleo. A su vez, estos polímeros se componen de cadenas más cortas llamadas monómeros. Hasta aquí todo bien con el reciclaje del material. El problema, es que para agregar al plástico características como dureza, flexibilidad o color, se le añaden químicos que se integran con los monómeros: colorantes, rellenos o retardantes.

Muchos de los productos derivados de estas mezclas, no son reciclables(con la tecnología disponible hasta ahora), como los juguetes duros, el plumavit (aunque hay iniciativas que se la juegan por su reutilización), envases para microondas, bandejas de carne o vasos desechables para bebidas calientes. O sea, los puntos limpios ni siquiera los reciben.

Cuando plásticos reciclables diversos —duros, transparentes o color caramelo- llegan a una planta de reciclaje, se trituran todos juntos y se funden, formando una misma mezcla. Sin embargo, los aditivos adheridos a muchos de ellos permanecen ahí, impidiendo volver a generar un material 100% puro. Es decir, lo vuelven un plástico de calidad bastante impredecible, como señalan en Smithsonianmag.

Finalmente, ese plástico reciclado se convierte en una billetera cuya materialidad se nota que es regular, pero nunca vuelve a ser una botella de bebida o un envase de shampoo, como sería lo ideal. En otras palabras, es difícil que el plástico se convierta en un material 100% circular, porque el resultado de su reciclaje no es de la calidad del original.

Incluso si hablamos de los plásticos más reciclables, como las botellas PET que llevas hasta tu punto limpio, realmente se reutiliza entre el 20 y el 30%. El resto va a parar a incineradores o vertederos, donde este material rico en carbono tarda siglos en descomponerse.

Un plástico que puede ser reciclado hasta el infinito

Afortunadamente, siempre hay científicos pensando en soluciones prácticas a este tipo de problemas. Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energía de los EEUU (DOE), desarrolló un plástico que, independientemente de los aditivos que se le hayan añadido, puede ser desmontado molecularmente como un lego, para luego volver a armarlo con una nueva forma, textura o color. ¡Y sin pérdida de calidad!

"Las uniones inmutables de los plásticos convencionales se reemplazan con las uniones reversibles que permiten que el plástico se recicle de manera más efectiva", dice Brett Helms, científico que dirigió al grupo de investigación.

El estudio, publicado en la revista Nature Chemestry, explica cómo este nuevo compuesto, llamado poly(diketoenamine) o PDK, ha sido concebido molecularmente para ser reciclado. ¿Cómo lo lograron?

Los monómeros de plástico PDK se sumergen en una solución altamente ácida, la que rompe sus enlaces, los separa y libera de los aditivos químicos que dieron la apariencia original a ese plástico. Luego, estos monómeros son recuperados y pueden transformarse nuevamente en cadenas de polímeros reciclados, para formar así envases de yogurt, detergentes, bolsas, carcazas de celulares, zapatos o cables que no hereden las características de sus antecesores, 100% puros.

Una pieza de plástico PDK sumergida en ácido se degrada en sus bloques de construcción moleculares, los monómeros.

El plástico integrado a la economía circular

Lo interesante, es que si un desarrollo como este es integrado en las cadenas de producción industrial de plásticos alrededor del mundo, este material que acarrea tantos y tan devastadores problemas de contaminación en la tierra y en los océanos a nivel mundial, podría transformarse en un producto integrado a la economía circular. Y con ello queremos decir, un modelo económico y productivo en que los bienes se produzcan, se consuman, se reciclen, se vuelvan a producir y se vuelvan a consumir.

"Estamos interesados en la química que redirige los ciclos de vida plásticos de lineal a circular [...] Vemos una oportunidad para marcar la diferencia en donde no hay opciones de reciclaje[...]Estamos en un punto crítico en el que debemos pensar en la infraestructura necesaria para modernizar las instalaciones de reciclaje para la clasificación y el procesamiento de residuos en el futuro […] Si estas instalaciones estuvieran diseñadas para reciclar PDK y plásticos relacionados, entonces podríamos desviar de manera más efectiva el plástico de los vertederos y los océanos. Este es un momento emocionante para comenzar a pensar en cómo diseñar materiales e instalaciones de reciclaje para permitir plásticos circulares", reflexiona Helms.

Paralelamente, el equipo de Berkeley Lab está sofisticando el PDK que produce, buscando materias primas sostenibles en el mundo vegetal, y dándole propiedades térmicas y mecánicas que le permitan ser utilizado para textiles, impresión 3D o espumas. Aunque aún solo ha sido probado a nivel de laboratorio y aún hacen falta ensayos industriales, ¡el nuevo invento promete!

Si te desenvuelves en el mundo de la ciencia, la tecnología o en la industria del plástico y te interesa conocer más o trabajar con este material, te contamos además que está disponible para licencias y colaboración. Solo hay que comunicarse con la Oficina de Propiedad Intelectual de Berkeley Lab (ipo@lbl.gov).

Fuente: https://www.eldefinido.cl

TAGS: plástico   
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