Los plásticos son famosos por su mal uso como materiales desechables y por el daño que provocan al medio ambiente, pero, aunque sea difícil de creer, también pueden ser usados para eliminar contaminantes y sanar al medio ambiente.
Los plásticos pertenecen a un grupo de materiales mucho más amplio llamado polímeros. Éstos se pueden clasificar según su escala de consumo en tres categorías: plásticos comunes (commodities), plásticos de ingeniería y plásticos de especialidad.
Plásticos comunes: Son aquellos que utilizamos en nuestro día a día, producidos en grandes volúmenes y de bajo costo.
Plásticos de ingeniería: Sustituyen materiales tradicionalmente usados en ingeniería, como la madera, el vidrio y los metales.
Plásticos de especialidad: Producidos en menor escala, son más costosos y se utilizan en aplicaciones de alta tecnología y específicas.
¿Qué es un polímero?
Un polímero es una macromolécula formada por unidades repetitivas llamadas monómeros, que se unen entre sí para formar una cadena grande. Podríamos compararlo con una tira de LEGOS, donde cada pieza individual es un monómero y al unirlas en cadena formamos un polímero (Figura 1).
Si combinamos monómeros con diferentes propiedades, podemos modificar la estructura del polímero y mejorar sus características. Imagina que cada monómero es una pieza de LEGO de diferentes colores y propiedades. Al unirlas, obtendremos una cadena polimérica con propiedades únicas (Figura 2).
Debido a su capacidad de ser diseñados a medida y a sus propiedades únicas, los polímeros son extremadamente versátiles, lo que los convierte en excelentes candidatos para abordar problemas ambientales. En el laboratorio de Materiales Poliméricos y Tecnología de Membranas del Instituto de Investigaciones en Materiales, Unidad Morelia, se investigan polímeros para las siguientes aplicaciones ambientales:
Captura de metales pesados en agua: La presencia de metales pesados en el agua es una gran amenaza para la salud, ya que puede causar enfermedades graves en humanos y animales si se ingiere o entra en contacto con la piel. ¿Cómo funcionan estos polímeros? El metal es atraído hacia el polímero y atrapado como por un imán, permitiendo recuperar el contaminante y gestionarlo de manera segura y efectiva.
Separación/recuperación de gases: Los gases se encuentran entre los productos comerciales más importantes por lo que su separación y purificación tiene un gran impacto económico y ambiental. Los polímeros se pueden utilizar para capturar gases contaminantes en procesos industriales, evitando que lleguen a la atmósfera, asimismo, se pueden emplear para la captura y separación de gases de efecto invernadero coadyuvando en la reducción de problemáticas asociadas al cambio climático.
Membranas de intercambio protónico: Estas películas poliméricas delgadas conducen protones (iones de hidrógeno cargados positivamente) y se utilizan para separar mezclas de moléculas con diferentes cargas eléctricas. Se pueden usar en celdas de combustible, que convierten energía química en electricidad de manera limpia y eficiente, también en procesos de electrólisis para separar el agua en hidrógeno y oxígeno como fuente de energía renovable, y en la desalinización del agua de mar y salobre, entre otros.
Se agradece el apoyo financiero de la DGAPA-UNAM PAPIIT a través del proyecto IN105525.
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