Nuevos plásticos ‘biológicos’, ‘inteligentes’ o transparentes para el aislamiento de ventanas

En poco más de un par de décadas, el plástico, como concepto, ha pasado de ser paradigma de modernidad y futurismo a convertirse en un producto estigmatizado como contaminante por su origen fósil y demonizado por su omnipresencia en el mar, la naturaleza, lo que comemos…

En Ifema de Madrid se celebra hasta el 8 de noviembre ChemPlast Expo, una muestra con casi centenar y medio de expositores sobre lo que puede dar de sí y lo que espera del futuro la industria del plástico. INNOVADORES ha tenido ocasión de conocer tres distintos enfoques sobre las aplicaciones de la nanotecnología a la industria del plástico, que abren otros horizontes.

"En casa también me dicen que esto de los plásticos… que a ver si me voy a quedar sin trabajo", comenta Manuel Herrero, investigador de la Fundación Cidaut, de Valladolid. Su trabajo, en fase de diseño y desarrollo, se orienta a conseguir "biopolímeros", plásticos producidos "a partir de biomateriales, madera, microorganismos o recursos fósiles biodegradables".

Los biopolímeros que investiga Cidaut pretenden servir para las industrias "del embalaje, automóvil, textil y electrónica".  Ha intentado obtener el material que buscan a partir de aceites y "el de oliva no ha dado buenos resultados, pero el de ricino sí", para producir monómeros y biopoliamida, 100% bio. Este producto, con la adicción de sepiolita, sirve para fabricar un material compuesto "de características similares a la fibra de vidrio, pero con menos peso". El inconveniente es que por ahora también resulta más costoso.

Herrero señala que este material plástico sirve para procesos de inyección y están trabajando para que sea utilizable en impresión 3D. El problema es que en este proceso se produce una semicristalización, que cambia la densidad y el material se contrae. Espera tener éxito con un procedimiento que prefiere no explicar todavía, "porque estamos pensando en patentarlo", que produciría un material apropiado "para imprimir y para impregnar tejidos".

En Itainnova (Instituto Tecnológico de Aragón), entidad pública que se financia mayoritariamente con los trabajos que desarrolla para empresas, buscan producir plásticos "inteligentes, verdes, reusables y reciclables", según describe Gemma Ibarz. Su mayor interés en la jornada era explicar cómo desarrollan materiales con microcápsulas "para sensorizar los compósitos y detectar la aparición de microgrietas, antes de que se produzca un fallo, y poder alargar la vida de piezas que sufren la fatiga y el desgaste, como las palas de los aerogeneradores, o aspas de helicópteros".

Su enfoque es "fabricar microcápsulas basadas en poluretano de doble pared, con diferentes estrategias de polimerización, dispersadas en resinas epoxi o cualquier otra resina termoestable".El siguiente paso sería "la autorreparación de esas microgrietas". Todavía el trabajo no está en ese punto. Requerirá poder incluir en las microcápsulas dos elementos: el detector del problema y un "agente curante", capaz de sellar la grieta.

Itainnova también está trabajando con la Unión Europea, que acaba de lanzar una estrategia, en colaboración con Naciones Unidas y otras entidades, para reducir el uso del plástico y la contaminación en los mares, e integrarlo en un concepto de economía circular.

También de Valladolid procede el tercer enfoque. CellMat Technologies trabaja "en mejorar materiales espumados", describe Ester Laguna, gerente de proyectos. Su especialidad son los materiales celulares. La compañía trabaja como consultoría de empresas para aplicar esas mejoras en procesos industriales. Especialmente en las áreas de confort, automoción y empaquetados.

Laguna pone ejemplos de cómo "aumentar el aislamiento térmico añadiendo nanopartículas para mejorar la matriz polimérica". El proceso requiere encontrar los puntos de equilibrio y optimización: "Con un 1% añadido [de nanopartículas], se baja al mínimo la conductividad de la temperatura", lo que se traduce en mayor capacidad de aislamiento.

El efecto es consecuencia de una reducción del tamaño de la celda. La cuestión de la búsqueda del equilibrio estriba en que al mismo tiempo que se reduce ese tamaño (aumentando "el coeficiente de extinción"), se reducen las paredes celulares, lo que redunda en menor aislamiento.

En todo caso, Laguna confía en reducir las celdas a tamaño nanométrico y sugiere que "bajando hasta tres veces, a unos 50 nanómetros, es posible producir materiales transparentes, que pueden aplicarse al aislamiento de ventanas".