Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

marzo 07, 2009

Promesas y problemas de los plásticos


Elemento indispensable en la vida moderna y con frecuencia denigrado con poco conocimiento de causa por algunos grupos de presión, los plásticos son presencia permanente hoy en día.

Los materiales plásticos tienen una amplia gama de propiedades distintivas: son maleables y flexibles, pudiendo ser moldeados, presionados, soplados o extruidos para adoptar prácticamente cualquier forma. No todos los plásticos son artificiales o creados por el hombre, los hay naturales como la goma laca, el asfalto, la celulosa, el caucho y savia o resina de diversas plantas.

El primer plástico hecho por el hombre fue la parkesina, creada en 1861 por el inventor británico Alexander Parkes, que mostró que podía usarse para producir medallones, tubos, peines, mangos de cuchillos, incrustaciones, tapas de libros, cajas, plumas y otros muchos productos. La parkesina podía hacerse dura o suave, transparente u opaca y de colores variados, además de ser impermeable. Pero su producto era de baja calidad y no prosperó.

El estadounidense John Wesley Hyatt desarrolló en 1872 una forma de producir este material, bajo el nombre de celuloide, con buena calidad. Pronto apareció en todo tipo de productos: plumas fuente, peines y peinetas, todas las aplicaciones que había soñado Parkes y muchas más, incluidos muñecos de juguete y figurillas para la decoración, piezas dentales, bolas de billar, cuellos y puños de camisa, y una utilización que ha mantenido el nombre del producto en la cultura popular: durante mucho tiempo fue el sustrato, la película, sobre el cual se aplicaba la emulsión para las producciones cinematográficas. “Celuloide” y “cine” siguen siendo sinónimos aunque dede 1951 el acetato sustituyó al celuloide.

El celuloide llevó a las clases trabajadoras productos antes reservados a las clases altas. Pero tenía problemas. El calor lo reblandecía, lo que hacía problemáticas prácticas como beber té con dentaduras postizas de celuloide. Con el tiempo, tendía a amarillarse y resquebrajarse. Pero su principal defecto era que se incendiaba con gran facilidad. Las salas de proyección de los cines tenían que ser a prueba de incendios, el transporte mismo de las películas podía ser peligroso y, más grave aún, con el tiempo la nitrocelulosa se descomponía liberando ácido nítrico que convertía las películas en un líquido espeso. Muchas obras de la cinematografía se perdieron así.

Los plásticos se dividen en dos categorías: los termoplásticos, que se reblandecen y funden con el calor antes de quemarse, y los termofijos, que mantienen la forma cuando se les somete a calor, incluso cuando se queman. Los plásticos son polímeros, es decir, están formados por largas cadenas formadas por unidades moleclulares (o monómeros) que se repiten. Así, por ejemplo, un monómero de estireno es la base del polímero llamado, precisamente, poliestireno. La gran mayoría de los plásticos están formados por polímeros de carbono e hidrógeno, y ocasionalmente con oxígeno, nitrógeno, cloro o azufre, aunque algunos utilizan silicio en lugar del carbono, los que se conocen como siliconas.

El primer polímero totalmente artificial fue la baquelita, creada en 1909 por Leo Hendrik Baekeland, de origen belga. A él le siguió una verdadera catarata de nuevos materiales que no ha cesado. Después de la Primera Guerra Mundial se desarrollaron el poliestireno y el cloruro de polivinilo, o PVC por sus siglas en inglés, que sigue siendo uno de los plásticos más presentes en nuestra vida. El poliestireno fue uno de los primeros plásticos usados en forma de espuma, el aún popular icopor. En 1939, en la Feria Mundial de Nueva York, se presentó la primera fibra artificial, una poliamida, conocida por su nombre comercial de nylon, que dio a todas las mujeres la posibilidad de disfrutar lo que antes sólo tenían las más opulentas que podían pagarse costosas medias de seda. El nylon se empleó igualmente para fabricar paracaídas en la Segunda Guerra Mundial.

Siguieron otras poliamidas y los poliésteres, así como utilizaciones novedosas de los anteriores. El nylon aparece cada vez más frecuentemente en rodamientos, bujes, engranajes y piezas mecánicas, gracias a su gran resistencia al calor y al desgaste. Los copolímeros, largas moléculas compuestas por dos monómeros, sirvieron para crear caucho artificial, el primero de los cuales fue el neopreno, todavía utilizado en trajes para diversos deportes acuáticos. Se produjeron también polietilenos en distintas formas.

En el período de la postguerra, llegaron al público el polipropileno, similar al polietileno pero más resistente y de costo igualmente bajo, el poliuretano, utilizado hoy en colchones, relleno de muebles y aislamiento térmico, y las resinas epóxicas, un adhesivo que hoy se emplea tanto para el bricolaje como para la fabricación de aviones y naves espaciales, y en la fabricación de productos basados en estructuras de fibra de carbono, que van desde raquetas de tenis hasta cuerpos de automóviles y aviones.

El estallido posterior de los plásticos es evidente mirando a nuestro alrededor. Bebidas en botellas de poliuretano tereftalato (PET), materiales plásticos antiadherentes en nuestros utensilios de cocina, envases de polietileno herméticos en nuestra nevera, metacrilatos transparentes, kevlar en cascos para distintos deportes y en chalecos antibalas. Un mundo de plásticos.

Las ventajas del plástico son también algunos de sus problemas. Su durabilidad, por ejemplo, y su lenta degradación para reciclarse en el medio ha creado un grave problema de desechos, sobre todo porque la mayoría de los plásticos, al quemarse, liberan emanaciones que pueden ser de moderadamente tóxicas a altamente peligrosas. Por ello se han desarrollado sistemas de reciclado de los plásticos, con el problema de que la selección de los desperdicios sigue teniendo que hacerse a mano pues no se ha podido automatizar.

Otro problema es la emisión de algunas sustancias tóxicas descubierta en algunos plásticos como el PVC suave, que han provocado el cambio en los aditivos que se utilizan para ellos, y, en algunos casos, la producción de contaminantes como parte del proceso de fabricación de algunos plásticos. El riesgo real, sin embargo, es difícil de valorar, pues los fabricantes tienden a minimizarlo y algunos grupos de presión política llegan a pintar un panorama excesivamente pesimista sin contar con datos sólidos


Cambiar el problema


Algunos enfoques no tienen por objeto el reciclado o degradación adecuada de los plásticos existentes, sino que buscan la creación de plásticos totalmente nuevos que tengan la degradación o capacidad de reciclaje como parte de su diseño. Aunque ya existen algunos productos concretos, siguen careciendo de una de las principales características del plástico: su bajo costo.


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