Investigadores del departamento de Química de la Facultad de Ciencias Virginia Tech (Estados Unidos) anunciaron que lograron convertir residuos plásticos en jabón.
Lograron transformar cartones de leche y bolsas de plástico en jabón gracias a una “curiosa conexión a nivel molecular existente entre la estructura química del polietileno y la de un ácido graso utilizado como precursor químico del jabón” y advirtieron que es “un buen comienzo para la guerra contra la polución por plásticos”.
“El método consiste en calentar las largas cadenas de carbono de los plásticos y enfriarlas rápidamente”, explicaron los especialistas.
Los plásticos y los jabones suelen tener poco en común en cuanto a textura, aspecto y, sobre todo, en lo que respecta a su utilidad, pero existe una curiosa conexión entre ambos a nivel molecular: la estructura química del polietileno (uno de los plásticos más usados) es similar a la de un ácido graso que se utiliza como precursor químico del jabón, porque ambos están formados por largas cadenas de carbono, aunque los ácidos grasos tienen un grupo extra de átomos al final de la cadena.
De ahí que, ahora, un equipo dirigido por investigadores de Virginia Tech (EE. UU.) haya podido desarrollar un nuevo método para reciclar plásticos y convertirlos en sustancias de alto valor, conocidas como tensioactivos (también llamados surfactantes), que se emplean en jabones, detergentes y otros productos.
De esta forma, Guoliang Liu, profesor asociado de Química en la Facultad de Ciencias de Virginia Tech, señaló que esta similitud de los materiales implicaba que debía de ser posible convertir el polietileno en ácidos grasos y confía ahora en dar con un método de readaptación de materiales para reutilizar los residuos plásticos en caso de que el polietileno pudiera quemarse en un laboratorio seguro.
Aunque el dilema era cómo romper una larga cadena de polietileno en muchas cadenas cortas de manera eficiente, Liu confiaba en dar con un método de readaptación de materiales para una segunda vida a fin de reutilizar los residuos plásticos de bajo valor.
La respuesta llegó al reflexionar sobre el fuego y la combustión incompleta del polietileno produciría humo que, si alguien consiguiera capturar, quizá contendría polímeros “rotos” en cadenas cortas, que luego se transformarían “en pequeñas moléculas gaseosas antes de su oxidación completa a dióxido de carbono (CO2)”, según el razonamiento de Liu.
Si descomponemos de esa forma las moléculas de polietileno sintético, pero detenemos el proceso antes de que se descompongan del todo en pequeñas moléculas gaseosas, deberíamos obtener moléculas de cadena corta semejantes al polietileno”, añadió.
Convertir residuos plásticos en jabón es un logro colectivo
Con la ayuda de Zhen Xu y Eric Munyaneza, dos estudiantes de doctorado de su laboratorio, el químico construyó un pequeño reactor en forma de horno en el que podían calentar polietileno en un proceso llamado termólisis de gradiente térmico. En la parte inferior, el horno está a una temperatura lo suficientemente alta para romper las cadenas de polímero y, en la parte superior, se enfría a una temperatura lo suficientemente baja para detener la descomposición.
Tras la termólisis, recogieron los restos (algo equivalente a limpiar el hollín de una chimenea) y descubrieron que, efectivamente, ese residuo estaba compuesto de polietileno de cadena corta o, más exactamente, de ceras.
Ese fue el primer paso, al que se añadieron algunos procedimientos más, como la saponificación, para llegar a fabricar el primer jabón hecho a partir de plásticos.
Así, para continuar el proceso, el equipo recurrió a la ayuda de expertos en modelización computacional y análisis económico, entre otros, para perfeccionar el proceso de reciclaje y poder compartirlo con la comunidad científica.
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Ciudad Valencia / VTV
