Los plásticos se fabrican a partir de petróleo crudo y subproductos del petróleo, por lo que un equipo de científicos decidió explorar si era posible convertir el aceite de cocina usado en un material plástico útil, y lo lograron.

Los investigadores transformaron el aceite de cocina usado (WCO, por sus siglas en inglés) en poliésteres químicamente reciclables —un tipo de plástico sintético— que pueden servir como alternativa al polietileno (PE) de origen fósil, ampliamente utilizado. Esta investigación también dio lugar al desarrollo de un adhesivo de gran resistencia, capaz de unir placas de acero inoxidable con tal fuerza que logró arrastrar un sedán de cuatro puertas cuesta arriba, según los resultados publicados en el Journal of the American Chemical Society.

De resbaladizo a adhesivo

El polietileno es el plástico más producido en el mundo debido a que su esqueleto hidrocarbonado lo hace altamente resistente a la degradación. Sin embargo, esta misma propiedad que lo hace tan útil también contribuye a la contaminación ambiental. Dado que los productos a base de PE —como bolsas plásticas, envases para alimentos y tuberías— no son degradables ni fácilmente reciclables, con frecuencia terminan acumulándose en vertederos e incluso han llegado a formar parte del Gran Parche de Basura del Pacífico.

A lo largo de los años, los científicos han realizado múltiples intentos por desarrollar materiales que puedan reemplazar al PE, pero su alto desempeño y bajo costo de producción han dificultado esta transición. Para que una alternativa sea verdaderamente viable, el material de partida debe ser económico y ecológico, y el producto final debe conservar propiedades como resistencia, versatilidad y durabilidad. La mayoría de los sustitutos del PE no logra cumplir con estos criterios.

Con la sostenibilidad como eje central, uno de los materiales que ha despertado interés en este campo es el aceite de cocina usado. Cada año, el mundo genera aproximadamente 3,7 mil millones de galones de este residuo, un recurso en gran medida desaprovechado que podría servir como materia prima sostenible para la producción de plásticos si se utiliza adecuadamente.

En este estudio, los investigadores convirtieron inicialmente los ácidos grasos insaturados del aceite de cocina usado en un diéster C19 de cadena larga mediante un catalizador de paladio, el cual posteriormente fue reducido para formar un diol de cadena larga. Este diol constituyó la estructura principal de cadena lineal necesaria para imitar al polietileno (PE). El glicerol, otro componente mayoritario del aceite de cocina usado, fue transformado en dioles ramificados 1,3.

Mediante la polimerización de los bloques de construcción lineales y ramificados, los investigadores diseñaron una serie de nuevos poliésteres (P1–P7) con el objetivo de reproducir las propiedades del polietileno. Las pruebas demostraron que estos poliésteres igualaron, e incluso en algunos casos superaron, al PE de baja densidad en términos de flexibilidad y resistencia.

A diferencia del PE, que es difícil de reciclar, los nuevos polímeros/plásticos pueden descomponerse fácilmente mediante reactivos químicos, reciclarse, mezclarse con plásticos convencionales y reconstruirse en nuevos materiales bajo condiciones suaves. Los polímeros obtenidos a partir de dioles ramificados mostraron además un notable desempeño como adhesivos en una amplia variedad de superficies, superando incluso a adhesivos comerciales.

Los investigadores destacan que estos resultados establecen el potencial del aceite de cocina usado como una materia prima viable para la producción de plásticos. Asimismo, demuestran una estrategia sólida de conversión de residuos en materiales, alineada con los principios de la economía circular, y ponen de relieve el potencial de la biomasa para impulsar la innovación en plásticos sostenibles.

Información tomada de contenido de “Chemistry/Polymers” en Phys Org.