Un equipo de la Universidad de Bayreuth desarrolló un nuevo método para hacer que los plásticos sean más sostenibles al integrar residuos de azufre, subproducto del refinado del petróleo, en la estructura de los poliésteres. Los resultados de esta investigación fueron publicados en la revista Angewandte Chemie International Edition.
Azufre: una nueva oportunidad para plásticos más reciclables
Los poliésteres son plásticos versátiles presentes en productos cotidianos como botellas de PET, envases, mochilas y ropa. Aunque ofrecen un mejor potencial de degradación en comparación con otros plásticos, su reciclaje aún enfrenta limitaciones: durante los procesos térmicos y mecánicos, la calidad del material se deteriora, reduciendo la vida útil del poliéster reciclado frente al material virgen.
Para abordar este reto, los investigadores se centraron en incorporar enlaces dinámicos: conexiones químicas que pueden romperse y regenerarse fácilmente, mejorando así la reciclabilidad y la durabilidad de los materiales.
Cómo aprovechar el azufre para mejorar los poliésteres
El azufre elemental, que posee enlaces dinámicos, ha sido difícil de integrar en los poliésteres tradicionales. Sin embargo, el equipo liderado por el Prof. Dr. Alex Plajer, Catedrático de Química Macromolecular, logró incorporar estos enlaces mediante un novedoso proceso que también utiliza epóxidos —compuestos ampliamente disponibles en la industria y en fuentes naturales— y un catalizador sencillo de alcóxido de litio.
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Este método destaca por ser eficiente energéticamente, económico y adaptable: permite modificar las propiedades del polímero final, como su dureza o temperatura de transición vítrea, según el tipo de epóxido empleado.
Durante la investigación, el equipo descubrió que el anillo de azufre S8 acelera notablemente la reacción de formación de los enlaces dinámicos, favoreciendo el proceso catalítico de manera inusual. «Ciertas partes del polímero parecen actuar como catalizadores naturales, lo cual abre nuevas posibilidades en el diseño de materiales», explicó el profesor Plajer.
Aplicaciones futuras: adhesivos reutilizables y materiales de alto rendimiento
Los poliésteres modificados con enlaces dinámicos de azufre son suficientemente estables para ser sometidos a modificaciones posteriores. Esto permite desarrollar materiales avanzados, como adhesivos reutilizables que pueden moldearse con calor o disolverse mediante ácido, ampliando así su potencial en múltiples aplicaciones industriales.
