Plástico de vainillina

Reciclaje con luz: Polímeros reticulados derivados de la biomasa

14.06.2022 - Estados Unidos

Desde los productos de masas baratos hasta los materiales de alta tecnología a medida, nuestro mundo moderno sin plásticos es inimaginable. El mayor inconveniente es el uso de combustibles fósiles y la creciente cantidad de residuos. Un nuevo enfoque podría ser la producción de plásticos de alta calidad fabricados a partir de la biomasa, que podrían desmontarse en componentes reciclables. La "orden de destrucción" se daría con luz de una longitud de onda específica, como demuestran los investigadores en la revista Angewandte Chemie.

La biomasa es una materia prima renovable, a menudo francamente barata, que cada vez despierta más interés para la producción de plásticos de alto rendimiento. Sin embargo, los plásticos de origen biológico también sufren el problema del reciclaje insatisfactorio. Los plásticos deben permanecer estables de forma fiable mientras se utilizan, sin riesgo de deterioro prematuro. Además, lo ideal sería que el reciclaje fuera ascendente en lugar de descendente. Los bloques de construcción producidos deben ser convertibles en otro material de alta calidad. Lo ideal sería que se tratara de monómeros que pudieran volver a polimerizarse posteriormente para producir plásticos de igual rendimiento.

Para responder a este reto, un equipo interdisciplinar de investigadores de Estados Unidos -Jayaraman Sivaguru, del Centro de Ciencias Fotoquímicas de la Universidad Estatal de Bowling Green (Ohio), y Mukund P. Sibi y Dean C. Webster, de la Universidad Estatal de Dakota del Norte (Fargo)- ha elegido plásticos de origen biológico cuya degradación puede desencadenarse por irradiación con luz. Han conseguido desarrollar polímeros reticulados que contienen bloques de construcción en su columna vertebral basados en la vainillina. La vainillina puede producirse a partir de materiales como la lignina, que es un subproducto de la producción de celulosa.

El derivado de la vainillina desarrollado por el equipo absorbe la luz a 300 nm y entra en un estado de excitación. Esto da lugar a una reacción química que desencadena la degradación del polímero. Como esta longitud de onda no está contenida en el espectro de la luz solar que llega a la tierra, se evita la degradación imprevista. Los investigadores lograron recuperar el 60% de los monómeros, que pudieron ser polimerizados de nuevo sin pérdida de calidad.

Los polímeros reticulados fotodegradables, reciclables y renovables fabricados a partir de recursos de biomasa son un enfoque muy prometedor para producir plásticos más sostenibles. La degradación desencadenada por la luz es respetuosa con el medio ambiente y ofrece la ventaja del control espacial y temporal.

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