– Según la ONU, cada año se producen más de 400 millones de toneladas de residuos plásticos en el mundo, de los cuales entre 9 y 14 millones de toneladas llegan a los océanos.

– Los nuevos materiales poliméricos sostenibles de base biológica que está desarrollando IMDEA Materiales están diseñados para sustituir a los actuales plásticos derivados del petróleo.

El Instituto IMDEA Materiales puede desempeñar un papel crucial en la reducción de la contaminación por plásticos en la tierra y los océanos mediante el desarrollo de nuevos materiales sostenibles que sustituyan a los actuales plásticos derivados del petróleo.

El 8 de junio marca el Día Mundial de los Océanos y aumenta la concienciación sobre los millones de toneladas de productos de plástico y microplásticos que terminan en nuestros océanos y vías fluviales cada año.

Para lograr un cambio positivo, el grupo de investigación de Nanocompuestos Poliméricos de Alto Rendimiento (HPPN) de IMDEA Materiales, liderado por el Prof. De-Yi Wang, está trabajando en polímeros funcionales avanzados derivados de materiales de biomasa.

 «Los compuestos derivados de la biomasa suelen ser sostenibles», explicó el Dr. Guang-Zhong Yin, del grupo de HPPN. «Tras su vida útil, pueden reutilizarse o reciclarse de forma sostenible, lo que supone una mejor protección de nuestro suelo, la tierra y los océanos”.

«El desarrollo de sistemas de polímeros derivados de la biomasa también puede resolver eficazmente el problema práctico de la falta de materiales que actualmente provienen de polímeros tradicionales causada por la reducción de los recursos petroquímicos. Por ello, nuestro objetivo es crear nuevos materiales de base biológica que sustituyan a los actuales plásticos derivados del petróleo», añadió.

El desarrollo de polímeros sostenibles lleva décadas en marcha. Sin embargo, los avances en este campo siempre se han enfrentado a retos relacionados con tres áreas clave: el control de costes, su rendimiento en comparación con los productos plásticos existentes y la sostenibilidad.

Sin embargo, una de las claves del trabajo reciente de IMDEA Materiales ha sido sus avances en los materiales sostenibles de cambio de fase o MCFs. Los MCFs son materiales que absorben y liberan calor cuando cambian de fase (es decir, de sólido a líquido) y podrían llegar a sustituir a los plásticos tradicionales no biodegradables en un amplio rango de aplicaciones.

Uno de los estudios del grupo HPPN, publicado en la revista científica internacional Energy Storage Materials, informó sobre un MCF multifuncional de base biológica completamente nuevo. La capacidad de memoria de forma y la naturaleza flexible del material lo hacen extremadamente útil en áreas de alto valor, tales como el embalaje de dispositivos eléctricos y la gestión del calor. Además, el método de preparación es sostenible, ya que sólo utiliza agua como disolvente.

En otro estudio realizado por el equipo de IMDEA Materiales y publicado en Composite Communications, se utilizó glicerol de biomasa y ácido itacónico para sintetizar poli (glicerol-ácido itacónico) biodegradable (PGI) mediante policondensación por fusión sin ningún disolvente orgánico adicional. El PGI se utilizó además como soporte para encapsular poli (etilenglicol) (PEG). Este proceso facilita el poder llegar a una producción en masa eficiente de los PCM debido a su naturaleza ecológica, su alta eficiencia y su bajo coste.

«Para conseguir el producto de investigación ideal, debe ser rentable, demostrar la máxima funcionalidad y ser respetuoso con el medio ambiente,” dijo el Dr. Yin.

 «Los FCMs totalmente biológicos puede lograr una buena degradación en el suelo o la hidrólisis después de su vida útil en el caso de uso a gran escala, como en los edificios», añadió. «Esto evita en gran medida la contaminación por plásticos y micropartículas de plástico, lo que reduce el flujo de contaminantes hacia el océano».

El grupo también ha estado trabajando con materiales de cambio de fase de base biológica con el objetivo de mejorar el almacenamiento de la energía solar y aumentar la eficiencia de su utilización.