Fotodegradación de los polímeros
Fue en 1862 cuando Alexander Parkes presentó en la Exposición Internacional de Londres el primer plástico fabricado por el hombre. “Parkesine”, como se llamaba, se comercializó como una alternativa al marfil y al cuerno que Parks descubrió mientras intentaba desarrollar un sustituto sintético de la goma laca para la impermeabilización.
Aunque el producto no tuvo éxito comercial, Parkesine representó un primer paso importante en el desarrollo del plástico artificial. El material no empezó a mostrar realmente su valor potencial y su diversidad de aplicaciones hasta que John Wesley Hyatt, en Albany (Nueva York), descubrió la forma de fabricar una versión mejorada de la Parkesina, más conocida como celuloide.
Polímeros
Antes de los primeros años de la década de 1920, los químicos dudaban de la existencia de moléculas con pesos moleculares superiores a unos pocos miles. Este punto de vista limitado fue cuestionado por Hermann Staudinger, un químico alemán con experiencia en el estudio de compuestos naturales como el caucho y la celulosa. En contraste con la racionalización predominante de estas sustancias como agregados de pequeñas moléculas, Staudinger propuso que estaban formadas por macromoléculas compuestas por 10.000 o más átomos. Formuló una estructura polimérica para el caucho, basada en una unidad repetitiva de isopreno (denominada monómero). Por sus aportaciones a la química, Staudinger recibió el Premio Nobel en 1953. Los términos polímero y monómero derivan de las raíces griegas poly (muchos), mono (uno) y meros (parte).
El reconocimiento de que las macromoléculas poliméricas constituyen muchos materiales naturales importantes fue seguido por la creación de análogos sintéticos con diversas propiedades. De hecho, las aplicaciones de estos materiales como fibras, películas flexibles, adhesivos, pinturas resistentes y sólidos resistentes pero ligeros han transformado la sociedad moderna. En los siguientes apartados se analizan algunos ejemplos importantes de estas sustancias.
Polímeros naturales
Plástico es una palabra que originalmente significaba “flexible y fácil de moldear”. Sólo recientemente se ha convertido en un nombre para una categoría de materiales llamados polímeros. La palabra polímero significa “de muchas partes”, y los polímeros están formados por largas cadenas de moléculas. Los polímeros abundan en la naturaleza. La celulosa, el material que compone las paredes celulares de las plantas, es un polímero natural muy común.
En el último siglo y medio, el ser humano ha aprendido a fabricar polímeros sintéticos, a veces utilizando sustancias naturales como la celulosa, pero más a menudo utilizando los abundantes átomos de carbono que proporcionan el petróleo y otros combustibles fósiles. Los polímeros sintéticos están formados por largas cadenas de átomos, dispuestas en unidades repetitivas, a menudo mucho más largas que las que se encuentran en la naturaleza. La longitud de estas cadenas y los patrones en los que están dispuestas son los que hacen que los polímeros sean fuertes, ligeros y flexibles. En otras palabras, es lo que los hace tan plásticos.
Estas propiedades hacen que los polímeros sintéticos sean excepcionalmente útiles, y desde que aprendimos a crearlos y manipularlos, los polímeros se han convertido en una parte esencial de nuestras vidas. Especialmente en los últimos 50 años, los plásticos han saturado nuestro mundo y han cambiado nuestra forma de vivir.
Breve historia del plástico
El plástico está presente en todos los aspectos de la sociedad. Dormimos en almohadas rellenas de plástico, nos limpiamos los dientes con cepillos de plástico, escribimos en teclados de plástico, bebemos y comemos alimentos en envases de plástico: es imposible pasar un día sin encontrarnos con algún tipo de plástico.
Pero, como cada vez somos más conscientes, nuestra adopción generalizada de los plásticos no ha estado exenta de consecuencias para nuestra salud y el medio ambiente. El plástico contamina nuestros paisajes, océanos, aire y cuerpos. Incluso ha entrado en el registro fósil.
Los polímeros son la clase química de materiales que componen todos los plásticos modernos. Son moléculas grandes, formadas por una cadena de moléculas más pequeñas que se repiten (monómeros). El proceso de combinación de estos monómeros (por ejemplo, el gas etileno) mediante calor y presión se denomina polimerización.
A mediados del siglo XIX, tras la industrialización de la producción de bienes, algunos materiales de origen animal eran cada vez más escasos. Los elefantes se enfrentaban a la extinción si continuaba la demanda de su marfil, utilizado en artículos que van desde teclas de piano hasta bolas de billar. El mismo destino esperaba a algunas especies de tortugas, cuyo caparazón se aprovechaba para hacer peines.