El adhesivo está hecho a partir de aceite de cocina usado, con ácidos grasos ideales para fabricar polímeros flexibles y no contaminantes
Redacción
Los plásticos como el polietileno de baja densidad (bolsas de plástico) y el polietileno en general llevan años acumulándose en los vertederos. Sin embargo, pronto podrían ser sustituidos por materiales comparables fabricados a partir de aceite de cocina que ya no se puede utilizar. Es el ejemplo de un aceite que se ha transformado en otro tipo de polímero ecológico: un adhesivo de resistencia extraordinaria.
Liderado por el científico especializado en investigación y desarrollo de polímeros Nargarjuna Mahadas, de la Universidad de Carolina del Sur, un equipo de investigadores logró sintetizar varios materiales que se comportan de forma muy similar al polietileno: ofrecen la misma resistencia y flexibilidad, pero sin necesidad de recurrir a combustibles fósiles. Al modificar las propiedades de estos polímeros —haciéndolos más rígidos mediante cadenas poliméricas lineales o más flexibles con cadenas ramificadas—, Mahadas descubrió que algunos de ellos eran pegajosos. Y uno, en particular, resultó ser un adhesivo especialmente potente.
“Estos materiales rivalizan con el polietileno de baja densidad (LDPE) en flexibilidad y resistencia y, además, superan de forma notable a los adhesivos comerciales en resistencia al cizallamiento, al crear uniones sólidas pero temporales con múltiples sustratos, lo que aporta seguridad, facilidad de manejo y capacidad de retirada”, afirmó Mahadas en un estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society.
Entonces, ¿por qué el aceite de cocina usado es tan útil para fabricar polímeros? La respuesta está en que contiene una gran cantidad de triglicéridos, ricos en ácidos grasos saturados e insaturados. Estas grasas, conocidas por su mala fama por obstruir las arterias, adoptan un papel casi heroico cuando se reciclan y se transforman en sustancias como biodiésel, lubricantes, recubrimientos y plásticos.
Los triglicéridos tienen composiciones especialmente complejas que, hasta ahora, resultaban intimidantes de abordar en la síntesis de plásticos. Sin embargo, poseen las mismas cadenas de hidrocarburos que hacen que el polietileno sea tan duradero, por lo que los científicos consideraron que merecía la pena experimentar con ellos. Además, a diferencia de los combustibles fósiles —que existen en reservas finitas—, el aceite de cocina usado dista mucho de ser un recurso escaso: cada año se generan alrededor de 14000 millones de litros.
Para sintetizar los polímeros, Mahadas y su equipo descompusieron los ácidos grasos insaturados y el glicerol presentes en el aceite de cocina en monómeros. Las grasas se redujeron a dioles (compuestos orgánicos que contienen dos grupos hidroxilo unidos a distintos carbonos de la molécula), fundamentales para la creación de polímeros, ya que los enlaces de hidrógeno les confieren durabilidad, flexibilidad y resistencia a la humedad.
Posteriormente, los monómeros se reensamblaron en forma de poliésteres. Los enlaces éster —enlaces covalentes formados por un ácido carboxílico y un alcohol en la estructura principal de estos materiales— los hacen biodegradables y reciclables.
El adhesivo desarrollado por los investigadores se probó sobre acero inoxidable, cobre, madera blanda y cartón, y su eficacia se comparó también con la de comerciales de EVA y resina epoxi. Cuando los investigadores pegaron entre sí placas de acero inoxidable, estas permanecieron unidas incluso cuando se utilizaron para remolcar un sedán por una pendiente suave (un sedán medio pesa entre 1400 y 1600 kilos).
“En comparación con el polietileno convencional, estos materiales ofrecen ventajas claras en términos de sostenibilidad, reciclabilidad y capacidad de adhesión”, señaló Mahadas. “En conjunto, este trabajo pone de relieve el potencial de los residuos de biomasa no comestible como materia prima renovable para materiales de alto rendimiento, impulsando el desarrollo de alternativas respetuosas con el medio ambiente frente a los plásticos derivados del petróleo”.
Fuente: Esquire
