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Presentan nuevo plástico duradero, biodegradable, no tóxico, no inflamable, que no emite CO2, y que potencia la salud de los océanos. Autor: Tomada de Terra Publicado: 11/08/2025 | 09:39 am
TOKÍO, agosto 8.- Investigadores dirigidos por Takuzo Aida en el Centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente (CEMS) han desarrollado un plástico duradero que no contribuye a la contaminación por microplásticos en nuestros océanos.
El nuevo material es tan resistente como los plásticos convencionales y biodegradable, pero su particularidad reside en que se descompone en el agua de mar. Por lo tanto, se espera que el nuevo plástico ayude a reducir la dañina contaminación por microplásticos que se acumula en los océanos y el suelo y que finalmente entra en la cadena alimentaria. Los hallazgos experimentales se publicaron en la revista Science.
Los científicos han estado trabajando para desarrollar materiales seguros y sostenibles que puedan reemplazar a los plásticos tradicionales, que no son sostenibles y dañan el medio ambiente. Si bien existen algunos plásticos reciclables y biodegradables, persiste un gran problema: los plásticos biodegradables actuales, como el PLA, a menudo acaban en el océano, donde no pueden degradarse. Como resultado, los microplásticos (fragmentos de plástico de menos de 5 mm) están dañando la vida acuática y encontrando su camino hacia la cadena alimentaria, incluyendo nuestros propios cuerpos.
En su nuevo estudio, Aida y su equipo se centraron en resolver este problema con plásticos supramoleculares: polímeros con estructuras unidas mediante interacciones reversibles. Los nuevos plásticos se crearon combinando dos monómeros iónicos que forman puentes salinos reticulados, que les proporcionan resistencia y flexibilidad.
En las pruebas iniciales, uno de los monómeros era un aditivo alimentario común llamado hexametafosfato de sodio y el otro era cualquiera de varios monómeros basados en iones de guanidinio. Ambos monómeros pueden ser metabolizados por bacterias, lo que garantiza su biodegradabilidad una vez que el plástico se disuelve en sus componentes.
Si bien se creía que la naturaleza reversible de los enlaces en los plásticos supramoleculares los hacía débiles e inestables, afirma Aida, nuestros nuevos materiales son justo lo contrario. En el nuevo material, la estructura de los puentes salinos es irreversible a menos que se exponga a electrolitos como los que se encuentran en el agua de mar. El descubrimiento clave fue cómo crear estos enlaces cruzados selectivamente irreversibles.
Al igual que ocurre con el aceite y el agua, tras mezclar los dos monómeros en agua, los investigadores observaron dos líquidos separados. Uno era espeso y viscoso, y contenía los importantes puentes salinos estructurales de los enlaces cruzados, mientras que el otro era acuoso y contenía iones salinos. Por ejemplo, al utilizar hexametafosfato de sodio y sulfato de alquildiguanidinio, la sal de sulfato de sodio se expulsó a la capa acuosa.
Los nuevos plásticos no son tóxicos ni inflamables (es decir, no emiten CO2) y pueden remodelarse a temperaturas superiores a 120 °C, al igual que otros termoplásticos. Mediante pruebas con diferentes tipos de sulfatos de guanidinio, el equipo logró generar plásticos con diferentes durezas y resistencias a la tracción, todas comparables o superiores a las de los plásticos convencionales.
Esto significa que el nuevo tipo de plástico puede personalizarse según las necesidades: se pueden crear plásticos duros resistentes a los arañazos, plásticos similares a la silicona, plásticos resistentes a la carga o plásticos flexibles de baja tensión.
Los investigadores también crearon plásticos degradables en el océano utilizando polisacáridos que forman puentes salinos reticulados con monómeros de guanidinio. Este tipo de plásticos puede utilizarse en la impresión 3D, así como en aplicaciones médicas o sanitarias.
Con este nuevo material, hemos creado una nueva familia de plásticos resistentes, estables, reciclables, con múltiples funciones y, lo que es más importante, que no generan microplásticos, afirma Aida.
