Polímeros de aceites vegetales unidos por enlaces de siloxano para la despolimerización programada

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Ciencias de los materiales
• Química ecológica

Sus antecedentes:

• El aumento de los residuos plásticos y la dependencia de los combustibles fósiles requieren alternativas sostenibles.
• El desarrollo de polímeros a partir de recursos renovables es crucial para la protección del medio ambiente.
• La depolimización y la repolimización controladas son clave para lograr la circularidad del polímero.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar nuevos polímeros a partir de materias primas renovables mediante el uso de enlaces de siloxano.
• Investigar la despolimerización y repolimización controladas de estos polímeros.
• Evaluar la degradación ambiental y el metabolismo microbiano de los polímeros desarrollados.

Principales métodos:

• Síntesis de α,ω-diesters y α,ω-diols que contienen siloxano de ésteres alquenoicos derivados del aceite de ricino.
• Polimerización con monómeros de base biológica y polimerización de apertura de anillos de macrolactonas.
• Despolimerización programada en disolventes protóticos o con catálisis ácida.
• Ensayos de degradación enzimática y estudios de metabolismo de monómeros etiquetados con C13.

Principales resultados:

• Se han sintetizado y polimerizado con éxito monómeros y copolímeros que contienen siloxano.
• Se logró la despolimerización controlada en monómeros, lo que permite la repolimización y demuestra la circularidad.
• Se ha demostrado la hidrólisis enzimática por una cutinasa fúngica y el metabolismo microbiano diferencial de los componentes del polímero.

Conclusiones:

• Los polímeros desarrollados que contienen siloxano ofrecen una ruta prometedora hacia plásticos sostenibles y circulares.
• Estos materiales presentan vías de degradación controladas, que abordan la acumulación de desechos plásticos.
• El estudio pone de relieve el potencial de las materias primas de base biológica y el diseño innovador de polímeros para una economía circular.