Posible alternativo al petroleo
El 'plástico de azúcar' podría reducir la dependencia del petróleo
Según un artículo publicado el 29 de junio de 2006 en la versión en línea de NewScientist, un nuevo método para fabricar plásticos a partir de azúcar podría ayudar a reducir la dependencia que todos los países tienen del petróleo. La técnica, publicada en su versión íntegra en la revista Science (vol. 312, pág. 1933), permitiría a la industria elaborar plásticos a partir de jarabe de glucosa rico en fructosa (HFCS) u otros materiales vegetales.
Empresas y organizaciones de investigación de todo el mundo están experimentando con plásticos basados en vegetales en una apuesta por reducir las emisiones de dióxido de carbono y el uso de petróleo a medida que las reservas de éste último disminuyen. Y un grupo de investigadores, dirigido por el ingeniero químico James Dumesic, de la Universidad de Wisconsin, Madison, ha desarrollado un modo eficaz de convertir la fructosa en un precursor de polímero.
Los investigadores se interesaron por una sustancia química llamada 5-Hidroximetilfurfural (HMF), que se puede convertir fácilmente en ácido 2-furancarboxílico (FDCA). Su estructura es similar a la de un precursor, basado en el petróleo, del tipo de plástico utilizado habitualmente en las botellas plásticas.
Hasta ahora había resultado difícil y caro obtener HMF en cantidad, debido a que éste, a medida que se iba produciendo, reaccionaba con la fructosa que quedaba en la solución y producía un residuo inútil.
Sin embargo, este grupo de investigadores “deshidrataron” la fructosa añadiendo un ácido para eliminar las moléculas de agua y, a continuación, para evitar que el HMF recién formado reaccionase con la fructosa restante, añadieron un disolvente, que se enlaza al HMF y flota sobre el agua, evitando que éste entre en contacto con la fructosa restante. También se añadieron otras sustancias químicas para evitar reacciones secundarias problemáticas.
El resultado fue una reacción que convirtió el 90% de la fructosa en una disolución de HMF. Una vez completada la reacción, se forzó la evaporación del disolvente, obteniendo el HMF para convertirlo en plástico.
Los biopolímeros no son algo nuevo. Uno de los plásticos más antiguos es el celuloide, que se obtiene de la celulosa, un polímero de origen natural. Y últimamente se han utilizado bacterias para convertir el azúcar en PHA, un plástico biodegradable. Pero los investigadores esperan que, debido a su diferente estructura química, el HMF permitirá a los ingenieros diseñar plásticos con una amplia gama de diferentes propiedades.
"Existen muchos tipos de polímeros derivados del petróleo con diferentes propiedades y, por tanto, será necesario desarrollar muchos tipos de biopolímeros con diferentes propiedades, como alternativa a los anteriores”, afirma Timothy Leathers, investigador genetista del Agricultural Research Service (servicio de investigación agrícola) del Departamento de Agricultura de los EEUU en Peoria, Illinois.
Según Herbert Vogel, ingeniero químico de la Universidad Tecnológica de Darmstadt, Alemania, el próximo paso sería que alguien construya una planta piloto para fabricar grandes cantidades de HMF que se puedan convertir en plásticos, pero la industria no tiene mucho interés en hacerlo mientras los petroquímicos sigan siendo relativamente baratos.
Fuente: New Scientist
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Según un artículo publicado el 29 de junio de 2006 en la versión en línea de NewScientist, un nuevo método para fabricar plásticos a partir de azúcar podría ayudar a reducir la dependencia que todos los países tienen del petróleo. La técnica, publicada en su versión íntegra en la revista Science (vol. 312, pág. 1933), permitiría a la industria elaborar plásticos a partir de jarabe de glucosa rico en fructosa (HFCS) u otros materiales vegetales.
Empresas y organizaciones de investigación de todo el mundo están experimentando con plásticos basados en vegetales en una apuesta por reducir las emisiones de dióxido de carbono y el uso de petróleo a medida que las reservas de éste último disminuyen. Y un grupo de investigadores, dirigido por el ingeniero químico James Dumesic, de la Universidad de Wisconsin, Madison, ha desarrollado un modo eficaz de convertir la fructosa en un precursor de polímero.
Los investigadores se interesaron por una sustancia química llamada 5-Hidroximetilfurfural (HMF), que se puede convertir fácilmente en ácido 2-furancarboxílico (FDCA). Su estructura es similar a la de un precursor, basado en el petróleo, del tipo de plástico utilizado habitualmente en las botellas plásticas.
Hasta ahora había resultado difícil y caro obtener HMF en cantidad, debido a que éste, a medida que se iba produciendo, reaccionaba con la fructosa que quedaba en la solución y producía un residuo inútil.
Sin embargo, este grupo de investigadores “deshidrataron” la fructosa añadiendo un ácido para eliminar las moléculas de agua y, a continuación, para evitar que el HMF recién formado reaccionase con la fructosa restante, añadieron un disolvente, que se enlaza al HMF y flota sobre el agua, evitando que éste entre en contacto con la fructosa restante. También se añadieron otras sustancias químicas para evitar reacciones secundarias problemáticas.
El resultado fue una reacción que convirtió el 90% de la fructosa en una disolución de HMF. Una vez completada la reacción, se forzó la evaporación del disolvente, obteniendo el HMF para convertirlo en plástico.
Los biopolímeros no son algo nuevo. Uno de los plásticos más antiguos es el celuloide, que se obtiene de la celulosa, un polímero de origen natural. Y últimamente se han utilizado bacterias para convertir el azúcar en PHA, un plástico biodegradable. Pero los investigadores esperan que, debido a su diferente estructura química, el HMF permitirá a los ingenieros diseñar plásticos con una amplia gama de diferentes propiedades.
"Existen muchos tipos de polímeros derivados del petróleo con diferentes propiedades y, por tanto, será necesario desarrollar muchos tipos de biopolímeros con diferentes propiedades, como alternativa a los anteriores”, afirma Timothy Leathers, investigador genetista del Agricultural Research Service (servicio de investigación agrícola) del Departamento de Agricultura de los EEUU en Peoria, Illinois.
Según Herbert Vogel, ingeniero químico de la Universidad Tecnológica de Darmstadt, Alemania, el próximo paso sería que alguien construya una planta piloto para fabricar grandes cantidades de HMF que se puedan convertir en plásticos, pero la industria no tiene mucho interés en hacerlo mientras los petroquímicos sigan siendo relativamente baratos.
Fuente: New Scientist
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