Crean un plástico que se descompone en una semana gracias al sol y al aire #favoryto

La basura plástica obstruye las costas y los océanos, en parte porque los polímeros plásticos no se descomponen fácilmente. Pero un nuevo tipo de plástico ambientalmente degradable podría ayudar a cambiar eso: se descompone en aproximadamente una semana a la luz del sol y al aire, según un estudio reciente en el Journal of the American Chemical Society (JACS).

La caracterización química mediante resonancia magnética nuclear (RMN) y espectroscopia de masas, entre otras técnicas, reveló que el plástico se descomponía rápidamente a la luz del sol de un polímero a base de petróleo en ácido succínico, una pequeña molécula no tóxica de origen natural que no deja fragmentos microplásticos en el ambiente.

Aunque un plástico sensible al sol puede no ser una buena opción para botellas o bolsas que necesitan durar más de una semana en las casas y estanterias, la integración del polímero ambientalmente degradable como un ingrediente menor, o con otros polímeros biodegradables, podría ayudar a acelerar la descomposición de estos materiales.

El material flexible y degradable sería potencialmente útil dentro de la electrónica. Sellado dentro de un teléfono móvil u otro dispositivo electrónico flexible, el polímero podría durar años aislado de la luz y el oxígeno, al tiempo que hace que los teléfonos inteligentes sean más fáciles de desechar al final de su vida útil. Y el subproducto ácido succínico podría reciclarse para usos comerciales en las industrias farmacéutica y alimentaria.

La película de plástico rojo se rompe con la luz solar y el aire durante 7 días. Aquí, cada vial representa un día de 0 a 7, de izquierda a derecha.

El polímero intacto tiene dos picos anchos de RMN correspondientes a cadenas de polímeros. Pero después de la exposición a la luz solar, el material solo da un pico agudo, "como una aguja", dice Liang Luo, científico de materiales orgánicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong en Wuhan, China. Esto nos indica que su composición molecular ha cambiado.

El pico de RMN agudo corresponde a la estructura del ácido succínico, que se forma durante la reacción de degradación. El proceso parece utilizar la degradación fotooxidativa, en la que la irradiación de la luz solar rompe la estructura de carbono de doble y triple enlace del polímero.

El mecanismo de degradación postulado es totalmente diferente de la descomposición de otros plásticos degradables, por ejemplo, por hidrólisis de enlaces éster o amida. El mecanismo claramente no ocurre en los plásticos de consumo que ensucian las playas soleadas. Es posible que la degradación se produzca en otros plásticos poliméricos conjugados, pero los científicos aseguran necesitar más trabajo para demostrar la generalidad de este mecanismo.

En definitiva, el trabajo es un ejemplo emocionante de polímeros conjugados degradables que podría ser valioso para una variedad de aplicaciones, como la electrónica, en el futuro. Sin duda alguna, esta 'degradación casi ideal del plástico' es un gran avance en el campo.

De hecho, el químico de polímeros Eugene Chen de la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins llama al trabajo reciente un "tour de force" que aborda varios desafíos clave en el diseño de plásticos futuros: "En particular, usar la luz solar y el oxígeno en lugar de concentrarse en la actividad microbiana para descomponer el plástico es un avance".

Según afirman los creadores e involucrados en el estudio, continuarán explorando la degradación de los plásticos mirando hacia el futuro. Aunque no se tiene un cronograma para la comercialización, este plástico biodegradable podría ver la luz, y nunca mejor dicho, en el mercado en unos 5 o 10 años.

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