Crean el primer plástico que se descompone por completo en el agua de mar en solo unas horas

Investigadores japoneses creen que la solución puede llegar a través del ingenio. Si no dejamos de usar plástico, al menos que este sea lo menos dañino posible. Con este objetivo, han desarrollado uno nuevo que promete ser tan fuerte y resistente como los convencionales pero que, al contrario de ellos, se descompone totalmente en el agua de mar.

Aunque los plásticos sean reciclables y biodegradables -como el PLA (poliácido láctico)- no se pueden degradar por completo en el agua del mar porque ahí no disponen de la temperatura, el oxígeno y los microorganismos necesarios. En su nuevo estudio, dado a conocer en la revista 'Science', Takuzo Aida y su equipo en el Centro Riken para la Ciencia de la Materia Emergente (CEMS) presentan unos nuevos plásticos supramoleculares, completamente distintos de los que conocemos.

«Nuestro plástico es el primero que está diseñado molecularmente (estratégicamente) para descomponerse en agua salada (de mar) en lugar de en agua dulce. En presencia de sales, se descompone rápidamente en los compuestos iniciales (dos monómeros), que se metabolizan aún más en condiciones biológicamente relevantes. Por lo tanto, en esencia, no existe posibilidad alguna de que nuestros nuevos materiales plásticos formen microplásticos», asegura Aida a este periódico.

«Todos los plásticos, incluidos los de este trabajo, se obtienen a partir de unidades pequeñas, por ejemplo moléculas que se unen entre sí. El problema de los plásticos más usados, como polietileno o polipropileno, por ejemplo, es que las uniones son fuertes y resisten bien en el medio ambiente, lo que permite que se descompongan lentamente [una botella de agua tarda 500 años en desaparecer de los fondos marinos] formando microplásticos, y se contamine la tierra y el mar«, explica a ABC Joaquín Martínez Urreaga, investigador del departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales-Universidad Politécnica de Madrid. »

La diferencia de este nuevo tipo de plásticos es que los enlaces son fuertes, pero se pueden romper fácilmente en agua salada recuperándose las moléculas de partida. Así no se formarían plásticos en el mar», añade el investigador. Debido a la salinidad, la estructura del plástico se desestabiliza en cuestión de horas.

Además, estos plásticos «se podrían reciclar formando las moléculas de partida y el plástico de nuevo, en un proceso circular que podría repetirse muchas veces», dice Martínez Urreaga, a quien el trabajo le parece «solvente y creíble». Estos materiales supondrían «menos contaminación y mejor aprovechamiento de los recursos».

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En efecto, después de disolver el nuevo plástico inicial en agua salada, los investigadores pudieron recuperar hasta el 91% de sus componentes en forma de polvos, lo que indica que el reciclaje «es fácil y eficiente». En el suelo, las láminas se degradaron completamente en el transcurso de 10 días, suministrando fósforo y nitrógeno de manera similar a un fertilizante.

«Los plásticos son un problema en todos los mares y océanos del planeta porque se van degradando muy lentamente y fermentando en micro y nanoplásticos. Con este nuevo material parece que no pasa, porque se disuelve, por lo que supone un avance», señala Ethel Eljarrat, directora del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA).

A juicio de Eljarrat, hay un problema añadido que en ocasiones no se tiene en cuenta sobre los microplásticos, que son los aditivos tóxicos que puedan llevar asociados. «Los plásticos se forman por un polímero, normalmente a base de petróleo u otras alternativas, pero para que tengan unas características, que sean rígidos o flexibles, hay que añadirles una gran cantidad de compuestos químicos. Hay más de 10.000, y de esos la comunidad científica alerta de que hay más de 2.000 o 2.500 cuyas propiedades o estructuras podrían llegar a ser nocivas para la salud. De más de 60 existe evidencia de que son cancerígenos, disruptores endocrinos o neurotóxicos», explica.

Sin embargo, según los autores, los nuevos materiales no son tóxicos, ya que han sido desarrollados con moléculas naturales, como carbohidratos, y no suponen un peligro para las especies marinas, aunque en sus experimentos solo comprobaron su toxicidad con células de hígado de rata. Tampoco son inflamables, lo que significa que no emiten CO2, y pueden remodelarse a temperaturas superiores a 120 °C como otros termoplásticos.

Además, el equipo de Riken pudo generar plásticos que tenían diferentes durezas y resistencias a la tracción, todas comparables o mejores que los plásticos convencionales. Esto significa que se pueden personalizar según las necesidades; duros y resistentes a los arañazos, otros similares a la silicona de caucho, fuertes que soportan peso o flexibles de baja tensión. Plásticos como estos se pueden utilizar en la impresión 3D, así como en aplicaciones médicas o relacionadas con la salud.

«Con este nuevo material, hemos creado una nueva familia de plásticos que son fuertes, estables, reciclables, pueden cumplir múltiples funciones y, lo que es más importante, no generan microplásticos», asegura Aida.

Pero, ¿pueden estos nuevos materiales ser la solución a los microplásticos en los océanos? «La industria del plástico es la más conservadora y no quiere hacer ningún cambio. Sin embargo, la regulación es cada vez más estricta y, en última instancia, necesitan una alternativa u opción -apunta Aida-. Creo que nuestros materiales plásticos ofrecen a la industria del plástico esa opción. Por supuesto, necesitamos desarrollar más nuestra estrategia básica y también nuestros valores prácticos, y dar la bienvenida a muchos otros investigadores para que se unan a este importante campo».

Según Martínez Urreaga, «sin duda, puede ser una parte de la solución. No obstante, no es una solución total a corto plazo. Los mismos autores indican que falta todavía mucha investigación y desarrollo para optimizar y llevarlo a escala industrial. Hay que pensar que se usa mucho plástico convencional, que no se gestionan bien sus residuos y que cada año millones de toneladas de plástico abandonado acaban en el mar. Sustituir esos millones de toneladas no es fácil, llevará tiempo. Es fundamental seguir trabajando en reducir el consumo de plástico y mejorar la gestión de los residuos, especialmente el reciclado».