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Los polímeros nos ayudarán a ser más sostenibles

Cuando escuchamos la palabra polímero pensamos en plásticos. La imagen pública de los materiales plásticos es deficiente hoy en día, pero los necesitamos para muchas funciones. Miren Agirre Arrese, investigadora de la UPV/EHU y experta en polímeros, explica los daños y beneficios que nos aportan estos materiales.

Miren, vienes del mundo de los polímeros y además trabajas en un lugar con una tradición increíble, la Facultad de Químicas de la UPV en San Sebastián. Efectivamente, es un lugar de referencia en toda Europa por investigar la química de los polímeros, ¿no?

Sí, nació así, con esa particularidad, y durante estos 50 años ha mantenido esa singularidad. Además, a principios de la década de 2000, POLYMAT surge de la facultad y da un gran impulso a la investigación en polímeros y, sobre todo, a dar respuesta a las necesidades de las empresas. En la Facultad somos expertos en polímeros, pero también hay otras líneas de investigación. Yo me especialicé en polímeros y a eso me dedico hoy en día.

En los últimos años estás muy involucrado con los polímeros. ¿Tienes una larga trayectoria con estas moléculas?

Sí, casi desde que empecé a estudiar química. Yo me licencié y el último año optó por las asignaturas de polímeros. Luego también hice mi doctorado en polímeros.

¿Podría explicarnos qué es un polímero?

Yo siempre lo explico así: una molécula de agua está formada por tres átomos y, si le preguntas a alguien la fórmula química, la respuesta siempre es H2O. Sólo tiene tres átomos. Un polímero, sin embargo, es una macromolécula, es decir, una gran molécula formada por miles de átomos que se repiten en una larga cadena mediante enlaces covalentes. Un polímero puede ser natural, como el ADN de nuestro cuerpo, y sintético, es decir, sintetizado en el laboratorio o en la industria.

Pero los polímeros tienen una cierta magia, ¿verdad? ¿Las pequeñas moléculas utilizadas en la formación del polímero tienen algunas propiedades y la gran molécula final tiene otras propiedades?

Es decir, las propiedades que tiene un polímero, como la blandura, la dureza, la rigidez o la flexibilidad, están definidas por la disposición de la cadena de polímeros y no por los átomos elementales. La mayoría de los polímeros están compuestos por carbono, oxígeno e hidrógeno, y luego son otros átomos los que les confieren funcionalidad, como el nitrógeno, el cloro o el flúor.

Y controlando esto, podemos obtener el tipo de material que queremos. Si empezamos a mirar, están en todas partes, ¿no? Hoy en día las necesitamos para muchas cosas: medicina, coches, teléfonos, casas, etc

Tal vez hace unos años no, pero hoy en día los necesitamos para seguir con la calidad de vida y el nivel de vida que tenemos. Y los necesitamos para mantener los avances tecnológicos que tenemos.

Sin embargo, en el estado actual, los polímeros tienen una mala reputación, ya que los plásticos se clasifican dentro de los polímeros.

Hay que saber distinguir entre polímeros en general y polímeros de un solo uso. Hemos dicho que utilizamos polímeros para muchas cosas, pero lo que nos viene a la mente al hablar de plásticos es la imagen de esos plásticos que se están acumulando en vertederos o en el entorno.

En mi opinión, la investigación de quienes trabajamos en la ciencia de los polímeros debe centrarse en gran medida en dar respuesta a los problemas que generan estos polímeros de un solo uso. Pero creo que necesitamos la ayuda de toda la sociedad para hacer frente al problema. Los investigadores debemos asumir el reto que tenemos y, al mismo tiempo, todos debemos reducir el uso de polímeros de un solo uso. Ya hemos empezado a ver en los supermercados las bolsas de papel o las que se pueden tirar al compost. Poco a poco, yo creo que vamos en la buena dirección.

¿Por qué se meten las manzanas en las bandejas envasadas? Supongo que será para una mejor conservación, y este tema también se incluye en la química de polímeros. ¿Pero no se puede evitar?

Tal vez las propiedades de la manzana se mantengan mejor y por más tiempo, o tal vez es simplemente más práctico, pero la sociedad no es consciente de la cantidad de residuos que esto implica. Los beneficios y daños de esta acción deberían ser puestos en la balanza. ¿Qué ganamos con eso? ¿Y qué perdemos? Cuando vamos a comprar, si es para consumir al día siguiente quizás sea más conveniente comprarlo en formato “granel”, ya que no generas la misma cantidad de residuos. Hace unos años que este tipo de cosas se ven en los supermercados, y en un principio quizás no éramos conscientes o la sociedad no estaba preparada para afrontar este problema. Además, sabemos que cambiar hábitos cuesta mucho.

Durante todo un siglo se han hecho cosas muy sofisticadas con el plástico. ¿Es fácil encontrar alternativas al plástico?

No es fácil. Por ejemplo, si quitamos la protección plástica a los cables eléctricos, ¿qué ponemos en su lugar? Hoy en día hay varias aplicaciones que serían incomprensibles sin polímeros. Otro buen ejemplo es el goretex, ropa técnica que repele el agua. Después de todo, la ropa se somete a un revestimiento polimérico en la superficie. Pero estos compuestos contienen átomos de flúor que se acumulan en el medio, se quiere reducir su uso y ahí es donde estamos luchando.

¿Y cómo se sustituye eso?

Yo creo que podemos mantener todos esos usos específicos, pero hay varios que se pueden mejorar y en los que tenemos que centrarnos. No tanto en la sustitución de todos los polímeros, sino simplemente en la sustitución de los polímeros que dañan.

Vamos a hablar de reciclaje. De repente se convierte en una obsesión. ¿Cómo ve usted ese mundo?

Sí, en la facultad hay un equipo que investiga sobre el reciclaje de polímeros dentro de POLYMAT y son expertos en este tema.

Yo creo que el reciclaje sirve para reducir la contaminación, pero también para la economía circular. Hay varias empresas aquí en la zona que hacen esto. Por ejemplo, las botellas de agua de polímero, conocidas como PET, se reciclan y hacen tejidos con la fibra que se obtiene. Tal vez no sean tejidos primarios, pero ¿por qué no usarlos para hacer fundas de ordenadores? Cada vez son más las marcas de ropa que venden este tipo de ropa, y creo que ese es el camino.

¿Crees que todavía quedan muchos caminos por explorar en el mundo del reciclaje?

Creo que sí. El reciclaje físico está más extendido, pero varios polímeros también pueden ser tratados mediante reciclaje químico, un tema en el que todavía queda mucho trabajo por hacer. El reciclado químico permite obtener, a partir de un polímero, nuevas moléculas o reactivos con diferentes fines: para producir el mismo polímero, para crear otro polímero o para darle otro uso.

Una de las razones por las que este camino aún está poco desarrollado puede ser que es caro, ¿verdad? La fabricación de polímeros a partir de moléculas pequeñas es fácil, pero el proceso opuesto todavía sale caro.

Sí, para este tipo de procesos se necesitan altas temperaturas, lo que requiere mucha energía. Sin embargo, creo que hay muchas líneas de investigación sobre este tema. Se habla mucho del impacto de diferentes polímeros en el medio ambiente, y creo que eso ha despertado la línea de investigación del reciclaje químico.

Otra palabra a mencionar es la palabra “microplástico”. Parece que están en todas partes, pero todavía no está muy claro dónde se liberan y a través de qué proceso llegan a donde llegan. ¿Qué opinión le merece este tema?

Es cierto que los microplásticos existen y que hoy en día no se pueden evitar. Los microplásticos son pequeñas partículas de plástico de menos de 5 mm. Pueden formarse intencionadamente o formarse por la degradación de objetos de plástico más grandes, por ejemplo, al lavar las ropas el agua puede arrastrar partículas. El principal reto es que estas partículas no lleguen al medio ambiente. En los productos cosméticos también hay una gran cantidad de microplásticos que, tras aplicarlos en la cara, acaban en el medio junto con el agua. Las depuradoras actuales no tienen capacidad para eliminar este tipo de partículas del agua. Por ello, es imprescindible una buena gestión de los residuos y la aplicación de los principios de la economía circular.

¿Te sientes muy atrapado con los mensajes que se dicen en la sociedad sobre los polímeros?

La verdad es que no, me parece que hay soluciones. Nuestro deber es seguir investigando para buscar alternativas a estos polímeros de un solo uso y minimizar su impacto sobre el medio ambiente.

Los polímeros han sido históricamente sintetizados con materias primas derivadas del petróleo, pero hoy en día el uso de reactivos derivados de la biomasa como sustituto cada vez se escucha más. En este tema estamos investigando mucho, pero también tiene limitaciones. La biomasa es un recurso limitado y a menudo inconstante. Producir un material a nivel de empresa requiere unos kilos de recursos o materia prima al año, algo que con la biomasa aún no se puede asegurar.

La comunidad mundial de investigadores en polímeros es enorme hoy en día, ¿no?

Sí, yo creo que sí, pero es verdad que POLYMAT es especial en ese sentido. Se investiga mucho en polímeros y en la Facultad, tanto en grado como en máster, se estudia la ciencia de los polímeros. Eso es lo que hace que la Facultad sea también un elemento diferenciador.

¿Cómo ves el futuro? ¿Es usted optimista?

Creo que los polímeros nos ayudarán a ser más sostenibles. Un ejemplo que todo el mundo entiende es que hoy en día los aviones utilizan menos combustible porque son más ligeros gracias a los polímeros. Lo repito una vez más: los que trabajamos en la ciencia de los polímeros somos conscientes de los problemas que generan los polímeros, pero creemos que han aportado muchos más beneficios que daños, y creo que seguirá siendo así en el futuro.