Los científicos convierten uno de los plásticos más odiados del mundo en un lubricante de alta calidad
Descubrieron algo mucho más prometedor que un método de reciclaje
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El químico e ingeniero químico de Virginia Tech, Guoliang «Greg» Liu, y su equipo de laboratorio han desarrollado un proceso que convierte el plástico cloruro de polivinilo (PVC) en polialfaolefina, un componente clave de lubricantes como el aceite de motor.
La investigación, publicada el 5 de agosto en la revista *Nature*, podría ayudar a abordar dos retos medioambientales: reciclar uno de los plásticos más difíciles de reciclar del mundo y producir un material industrial de gran valor.
Debido a su contenido en cloro y a la variedad de aditivos utilizados por los distintos fabricantes, el PVC es uno de los plásticos más difíciles de reciclar. Como consecuencia, gran parte de él acaba en los vertederos.
Al mismo tiempo, la producción de lubricantes como el aceite de motor tiene un alto coste medioambiental y su demanda no deja de crecer. Al convertir el PVC desechado en un ingrediente clave para los lubricantes, el proceso del laboratorio de Liu ofrece una vía potencial para reducir los residuos plásticos al tiempo que se crea un producto de gran valor.
Puede que los lubricantes pasen desapercibidos, pero hacen que el mundo funcione sin problemas. El aceite de motor se utiliza en todo tipo de aplicaciones, desde cortacéspedes y turismos hasta motores a reacción, por lo que un suministro fiable de componentes lubricantes es esencial en todos los sectores.
El laboratorio de Liu ha desarrollado un proceso eficaz que podría revertir un problema de contaminación por plásticos ya de por sí alarmante.
El equipo toma el PVC que se encuentra en el hogar —en tuberías, marcos de ventanas e incluso en las tarjetas de crédito— y lo introduce en un disolvente. Se añaden tricloruro de aluminio y alfa-olefinas, y toda la mezcla se calienta a 158 grados Fahrenheit durante tres horas. El producto extraído del disolvente es un aceite relativamente espeso: un lubricante.
«En primer lugar, hemos demostrado que es factible utilizar residuos plásticos para fabricar lubricantes de alto rendimiento. En segundo lugar, estos lubricantes son ecológicos y pueden satisfacer las crecientes necesidades de sostenibilidad del mercado», afirmó Liu.
La idea de este proceso surgió a raíz de publicaciones anteriores del equipo, aparecidas en las revistas *Science*y*Nature Sustainability*, sobre la conversión de otros tipos de residuos plásticos en tensioactivos, como jabones y detergentes. Cuando se comprobó que el método funcionaba, los investigadores centraron su atención en el PVC.
«Queremos contribuir a mejorar el reciclaje y el suprarreciclaje del PVC», señaló Liu.
Para sacar adelante el proyecto, Liu reunió a un equipo de investigadores de posgrado. Recurrió a Eric Munyaneza Nuwayo, un estudiante de doctorado en su último año de estudios, para que dirigiera la iniciativa. Connor S. Thompson, estudiante de posgrado del departamento de química, se centraba inicialmente en otro proyecto de investigación. Cuando Liu le propuso una nueva línea de trabajo, Thompson aceptó el reto.
El equipo también contaba con Abby Civiello, una estudiante de posgrado de primer año cuyas aportaciones tuvieron rápidamente un impacto considerable en el laboratorio.
«A menudo los llamaba los tres mosqueteros», comentó Liu.
Los miembros del equipo comenzaron intentando transformar las moléculas de PVC en algo diferente y experimentando con los materiales.
«La idea era sencilla. El PVC, al ser una de las formas más activas del polietileno, debería poder convertirse fácilmente en otras moléculas sustituyendo los átomos de cloro por otros grupos», explicó Liu.
A pesar de los esfuerzos, el material que producían nunca resultaba funcional. Siempre era blando —un poco pegajoso— y no ofrecía el alto rendimiento que buscaban.
«Un día me di cuenta: si este polímero es tan pegajoso y tan blando, ¿por qué no sigo descomponiendo las cadenas de polímero en segmentos más pequeños?», dijo Liu.
Pero a medida que los miembros del equipo avanzaban en el proceso, transformando el PVC en nuevas moléculas y probando el rendimiento del producto resultante, Liu se dio cuenta de que habían descubierto algo mucho más prometedor que un método de reciclaje.
Recurrió a colegas del sector para que le ayudaran a aclarar exactamente qué habían creado. Liu envió muestras del aceite a Ali Erdemir, de la Universidad de Texas A&M, y los investigadores de allí analizaron los materiales finales. Liu también colaboró con William Goddard, del Caltech, en los cálculos químicos. Xi Chen, un colega de Virginia Tech, aportó su visión desde el punto de vista económico y de producción, elaborando modelos sobre cómo se podría producir este aceite a gran escala.
El siguiente paso, según Liu, es hacer que el lubricante sea aún más sostenible y accesible.
«Los lubricantes son los héroes silenciosos. A menudo no nos damos cuenta de que existen, pero están ahí fuera trabajando en silencio. Queremos poder producir el aceite a mayor escala para llegar a más personas en todo el mundo», afirmó Liu.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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