Diferentes materiales a base de azúcar lejos de derivados petroquímicos, han resultado polímeros que mantienen las cualidades de los plásticos comunes, y además son degradables y reciclables; cada uno de estos nuevos polímeros, tienen diferentes cualidades, por un lado un se estira como el caucho y otro es resistente pero dúctil, acercándose a la mayoría de los plásticos comerciales.
Los científicos de las universidades de Birmingham y Duke elaboraron los nuevos polímeros utilizando isoidida e isomanida como componentes básicos; ambos compuestos están hechos de alcoholes de azúcar y presentan un anillo rígido de átomos.
Publican descubrimientos en Journal of the American Chemical Society.
En sus ensayos, descubrieron que el polímero a base de isoidida mostraba una rigidez y maleabilidad similar a las de los plásticos comunes, y una resistencia similar a la de los plásticos de ingeniería de alto grado como el nailon-6.
Pese que la isoidida y la isomanida solo se distan por la orientación espacial 3D de dos enlaces, distinguida como estereoquímica, el material basado en isomanida tenía una resistencia y dureza similares, pero también mostró una gran elasticidad, recobrando su forma después de la deformación.
Particularmente, los componentes preservaron sus excelentes propiedades mecánicas después de la pulverización y el procesamiento térmico, que es el procedimiento habitual para reciclar plásticos mecánicamente.
El modelado computacional de vanguardia simuló cómo las cadenas de polímero se empaquetan e interactúan para originar propiedades de polímero tan diferentes.
Las formas 3D únicas de los derivados del azúcar favorecen los diferentes movimientos y la interacción de las cadenas largas, lo que produce la enorme diferencia en las propiedades físicas que se observó.
Al inventar copolímeros que contienen tanto unidades de isoidida como de isomanida, los investigadores descubrieron que conseguían controlar las propiedades mecánicas y las tasas de degradación autónomamente unas de otras. Por consiguiente, este sistema abre la puerta al uso de formas únicas de azúcares para ajustar de manera independiente la degradabilidad para un uso determinado sin alterar específicamente las propiedades del material.
El parecido químico de los polímeros representa que, en comparación de muchos plásticos comerciales actuales, se pueden fusionar para producir materiales con propiedades comparables o mejoradas.
El coautor del estudio doctor Connor Stubbs, de la Escuela de Química de Birmingham, dijo: "Los plásticos a base de gasolina han tenido décadas de investigación, por lo que ponerse al día con ellos es un gran desafío. Podemos observar las estructuras y formas únicas que la biología tiene para ofrecer para crear plásticos mucho mejores con la misma variedad de propiedades que los plásticos comerciales actuales pueden ofrecer".
