La reducción del impacto medioambiental que causan los plásticos se puede abordar desde distintas estrategias, como la fabricación de plásticos más duraderos o el reciclaje. En general, existen dos tipos principales de plásticos. El primero, los termoplásticos, que pueden fundirse y moldearse para formar otros objetos, aunque sus propiedades mecánicas se van debilitando si se funden varias veces. Y el segundo, los termoestables, no se funden a altas temperaturas, ya que las cadenas de los polímeros que lo forman están entrecruzadas mediante enlaces químicos.

 

Los plásticos termoestables poseen propiedades ventajosas respecto a los termoplásticos. Suelen tener una mayor resistencia al impacto y al estrés mecánico, aunque también son más quebradizos. La resina epoxy, la silicona o la melamina son ejemplos de plásticos termoestables, habitualmente utilizados en construcción. Para hacer estos plásticos más fuertes, los ingenieros les añaden materiales de refuerzo como la fibra de carbono. Con ellos ya se fabrican hoy día objetos como cascos de motocicleta o material deportivo, que son muy duraderos aunque no pueden ser reciclados fácilmente.

 

En IMDEA Nanociencia, de Madrid, España, un equipo de científicos integrado, entre otros, por Ion Isasti y Emilio Pérez, está investigando una estrategia para reforzar plásticos reciclables en una colaboración con la empresa Nanocore. El plástico estudiado es una red adaptable covalente, cuya estructura molecular es similar a la de un plástico termoestable pero con la particularidad de que incorpora enlaces covalentes (fuertes) pero a la vez reversibles entre las cadenas de polímero. En concreto, trabajan con iminas, cuyos enlaces se pueden romper con agua o temperatura, y volver a formarse. La novedad del estudio radica en que han utilizado un derivado de los nanotubos de carbono con una molécula en forma de anillo a su alrededor, conocidos como MINTs (Mechanically Interlocked Carbon Nanotubes).

 

Las moléculas anillo están sujetas al nanotubo de carbono de forma mecánica, no química, por lo que la unión entre ambos es muy fuerte, pero a la vez permite un cierto movimiento a la molécula a lo largo del nanotubo. Los investigadores han equipado al anillo con dos puntos de anclaje (dos aminas) para que se enlacen covalentemente con los polímeros. De este modo, el nanotubo pasa a formar parte estructural de la red polimérica.