Obtienen plásticos termoestables más fáciles de reciclar

Investigadores británicos han descubierto cómo fabricar polímeros termoestables como geles, cauchos y elastómeros para que puedan degradarse y volver a formarse sin perder su función.

Un equipo de científicos británicos ha dado un paso más para facilitar el reciclado de varios tipos de plástico mediante un método que podría aplicarse a toda una serie de polímeros difíciles de reciclar, como gomas, geles y adhesivos.

Los termoplásticos y los termoestables son dos tipos de plásticos formados por largas cadenas de moléculas llamadas polímeros, pero que se comportan de forma diferente cuando se calientan.

Los termoplásticos pueden calentarse a altas temperaturas, verterse en un molde y enfriarse para darles la forma deseada. Posteriormente pueden fundirse y adoptar otras formas cuando se reciclan, pero pueden romperse cuando se estiran o se someten a esfuerzos.

En cambio, las cadenas poliméricas de los plásticos termoestables se entrecruzan para formar una red que los hace increíblemente resistentes y flexibles. Suelen utilizarse en materiales compuestos, pinturas, revestimientos, gomas y geles. Pero, por desgracia, los enlaces cruzados hacen que los materiales se quemen en lugar de fundirse cuando se calientan, por lo que son mucho más difíciles de descomponer y reciclar.

Ahora, investigadores de la Universidad de Bath y la Universidad de Surrey han desarrollado una forma de introducir enlaces degradables en los polímeros termoestables para hacerlos más fácilmente reciclables.

En un artículo publicado en Polymer Chemistry, los investigadores describen cómo fabricaron una serie de geles poliméricos con enlaces rompibles incorporados en distintas partes de la estructura, y comprobaron si las propiedades cambiaban después de degradar y reformar el gel.

Comprobaron que, aunque todos los geles podían degradarse hasta cierto punto, los geles con enlaces rompibles en las cadenas poliméricas (B en el diagrama inferior) conservaban mucho mejor sus propiedades cuando se reformaban, en comparación con los polímeros que se rompían a través de los enlaces reticulados (A).

Los investigadores esperan que este sistema modelo pueda aplicarse a otros tipos de polímeros, como adhesivos, sellantes y elastómeros.

En palabras del Dr. Maciek Kopeć, del Departamento de Química de la Universidad de Bath, «los termoestables se utilizan mucho en el sector comercial, en materiales como resinas y adhesivos. Poder hacer reversibles los enlaces en estos materiales aumentará sus aplicaciones, además de hacerlos más reciclables».

Los investigadores pretenden crear una hoja de ruta general de las mejores ubicaciones para estos enlaces rompibles, comprender mejor por qué algunos enlaces se rompen más fácilmente que otros, y planean optimizar el sistema utilizando otros polímeros de uso comercial.

Los investigadores también estudian otras aplicaciones del trabajo, como el uso de polímeros reticulados como vehículos para sistemas de administración controlada de fármacos.