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La Nanotecnología: convierte materia orgánica vegetal en plástico


Ahora es posible producir plásticos sin el uso de petróleo, gracias a un nuevo tipo de catalizador que permite la conversión eficaz de los componentes clave de diversos productos, incluyendo plásticos, medicamentos y pintura. El catalizador, que consiste en unas pequeñas esferas de hierro, fue desarrollado por unos químicos de la Universidad de Utrecht y cuya investigación se presentará en la edición de 17 de febrero de la revista científica Science. Según el profesor Krijn de Jong (*), “Los productos obtenidos, son exactamente iguales a los obtenidos a partir del petróleo, sólo que el origen de su materia prima son restos de poda o materia orgánica vegetal”. La invención ya ha despertado el interés de la industria química.

Poco a poco el mundo se encamina hacia un futuro sin petróleo. La gran dependencia que nuestro modelo de vida tiene de la fuente energética por excelencia, el petróleo, nos pone en situación de una elevada vulnerabilidad. Casi todos los productos químicos, que van desde anticongelante y medicamentos, hasta pinturas, plásticos tienen su origen en el petróleo. Sin embargo, la tecnología que permitía la fabricación de productos de la misma calidad, que los obtenidos desde el crudo, ya se conocía desde hace algún tiempo. “Hasta hace poco, había muchos pasos involucrados en el proceso, por lo que no era viable ni económicamente, ni desde el punto de vista tecnológico, y no permitía su uso a gran escala”, dice el profesor de la Universidad de Utrecht Krijn de Jong .

Los plásticos, presentes en todas partes.

Los plásticos, presentes en muchas partes de nuestra vida.

Pero ese panorama podría cambiar gracias al uso de la nanotecnología, que vuelve a ser noticia al enterarnos que es capaz de convertir materia orgánica vegetal, como los árboles o el pasto, en un plástico que es indistinguible del elaborado a partir del petróleo. El trabajo ha sido realizado por un grupo de investigadores de la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos, quienes han conseguido reproducir componentes químicos como el etileno y el propileno, que son la base de una gran cantidad de productos, desde las alfombras hasta los envases de los medicamentos, pasando por los teclados de los ordenadores y los DVDs. Pero a diferencia de los experimentos anteriores, el equipo dirigido por Krijn De Jong ha utilizado un catalizador hecho con nanopartículas de hierro. Estas pequeñas moléculas (miden tan solo 20 nanómetros de diámetro) son capaces de transformar un árbol en un plástico que posee las mismas virtudes y defectos que el obtenido a partir de hidrocarburos. Por ejemplo, el plástico de Utrecht tampoco es biodegradable. Si bien se trata de un proceso que podría independizarnos del petroleo en lo que a fabricación de plásticos se refiere, plantea el mismo tipo de problema que los biocombustibles: la utilización de terrenos fértiles para la producción de productos no comestibles.


En efecto, mientras que millones de personas mueren de hambre cada año culpa -entre otras cosas- de la falta de terrenos cultivables, puede parecer una herejía dedicar parte de ellos para elaborar plástico. Sin embargo, el proceso puesto a punto por el equipo de  Krijn De Jong puede hacer su magia a partir de plantas que no son aptas para consumo humano y que crecen rápidamente en terrenos que son muy poco aptos para el cultivo de alimentos. Obviamente, como ocurre en estos casos, se trata de un proceso que se encuentra en sus primeras fases de desarrollo, por lo que seguramente no veremos plásticos producidos de esta manera hasta dentro de algunos años.

Por Ariel Palazzesi.

Nuevo tipo de bioplástico

Ahora es posible producir componentes que pueden ser usados para hacer plásticos y otras sustancias por medio de un procedimiento en una sola etapa, una vez que la biomasa se ha convertido, con altas temperaturas, en gas. El nuevo catalizador ha sido desarrollado por los químicos de Utrecht, en cooperación con Dow Benelux y Universidad Tecnológica de Delft. De acuerdo con De Jong, “La industria será capaz de utilizar esta tecnología para fabricar bioplásticos, biopaints e incluso productos biofarmacéuticos. Las propiedades de estos productos son los mismos, a pesar del hecho de que la materia prima era la biomasa en lugar de petróleo. Los bioplásticos son totalmente idénticos a los plásticos ordinarios “

Diminutas esferas de hierro

Diminutas esferas de hierro Los productos libres de petróleo se realizan utilizando un catalizador desarrollado recientemente que consiste en nanopartículas de hierro que miden 0,00002 milímetros. Las pequeñas partículas se produjeron y se estabiliza por Utrecht Doctorando Hirsa Torres, mediante la fijación a un material especial, con lo que el catalizador más duradera, y un medio eficiente para la conversión de biogás en sustancias útiles.

Interesante la tecnología para la industria

Los investigadores de Utrecht continuará desarrollando el catalizador con la ayuda de Dow Benelux. Esperemos que los primeros productos fabricados con esta tecnología se pondrá en marcha dentro de los próximos años. “A la luz de la inminente escasez de petróleo, el uso sostenible de materias primas es una opción muy atractiva para la industria”, dice De Jong. “Una gran ventaja del método es que las materias primas son sostenibles, pero no competir con el suministro de alimentos, debido a que consisten de madera-como la biomasa, tales como ramas, tallos de plantas y residuos de la poda.”

Imagen

El catalizador vistos a través de un microscopio electrónico. Las diminutas esferas de hierro (áreas oscuras) miden sólo 20 nanómetros de diámetro. Gas generado a partir de la biomasa se convierte en sustancias que actualmente se producen a partir del petróleo.

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Prof.dr.ir. PK de Jong

Catedrático de Química Inorgánica y Catálisis
teléfono +31 30 253 6762
fax +31 30 251 1027
e-mail kpdejong@uu.nl
sala de 4,80

Krijn P. de Jong (1954) obtuvo su Maestría en Química (1978) y doctorado en catálisis (1982), ambos con grado “cum laude” en la Universidad de Utrecht. En 1987 obtuvo una maestría en ingeniería química en la Universidad de Twente. De 1982-1997 estuvo como investigador en Shell, trabajando sobre la síntesis del catalizador, la conversión de crudos pesados, los procesos ambientales, la catálisis y la producción de zeolita de gas de síntesis y la conversión. En 1997 fue nombrado catedrático de química inorgánica y catálisis en la Universidad de Utrecht. Sus intereses de investigación actuales son la síntesis del catalizador y el montaje, las conversiones de hidrocarburos en zeolitas, catalizadores sólidos para la fabricación de productos de química fina, la conversión de gas de síntesis y almacenamiento de hidrógeno. Obtuvo el Premio de Química Unilever en 1977 y el Premio de Patentes de Shell en 1987 y 1991. A partir del 1 de enero 2012 ha sido nombrado como Director Científico del Instituto de Ciencia de Debye Nanomateriales de la Universidad de Utrecht.

Fuente: www.neoteo.com y Facultad de Ciencias Universidad Utrech

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Esta entrada fue publicada en febrero 21, 2012 por en CSA news y etiquetada con .

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