Petase
Si la demanda de plásticos sigue su trayectoria actual, el volumen mundial de residuos de plásticos crecería de 260 millones de toneladas anuales en 2016 a 460 millones de toneladas anuales en 2030, lo que llevaría a un nuevo nivel lo que ya es un grave problema medioambiental. Ante el clamor de la opinión pública por la contaminación de los plásticos a nivel mundial, la industria química está empezando a movilizarse sobre este tema. Nuestro reciente artículo “No hay tiempo que perder” mostraba cómo el liderazgo de la industria está superando el enfoque de “usar una vez y tirar” -con el que la industria del plástico ha crecido- y adoptando una definición ampliada de la administración de productos que incluye el tratamiento de los residuos de plástico. Como subrayamos en ese artículo, esto no sólo es lo que exige la sociedad, y se está convirtiendo en una condición para que la industria conserve su licencia para operar, sino que también podría representar una nueva oportunidad de negocio importante y rentable.
Esta última idea se basa en nuestra exhaustiva evaluación de la procedencia de los futuros flujos de residuos a nivel mundial, cómo podrían reciclarse y qué rendimiento económico podría ofrecer esta actividad, una investigación que ha llenado un importante vacío en el debate público. En este artículo, esbozamos un escenario para la industria del plástico mediante el cual el 50% de los plásticos de todo el mundo podrían reutilizarse o reciclarse en 2030 -un aumento de cuatro veces respecto a lo que se consigue hoy- y que también tiene el potencial de crear un valor sustancial. Siguiendo este camino, la reutilización y el reciclaje de los plásticos podrían generar un crecimiento de los beneficios de hasta 60.000 millones de dólares para el sector petroquímico y de los plásticos, lo que representa casi dos tercios de su posible crecimiento de los beneficios durante ese periodo. También analizamos los niveles de apoyo que serán necesarios en toda la sociedad, incluidos los reguladores, los principales usuarios de plásticos, como las empresas de bienes de consumo envasados, y los consumidores, para llegar a este resultado.
Degradación enzimática de mascotas
Algunos polímeros sintéticos domésticos conocidos son: Los nylons en los textiles y tejidos, el teflón en las sartenes antiadherentes, la baquelita en los interruptores eléctricos, el policloruro de vinilo (PVC) en las tuberías, etc. Las botellas comunes de PET están hechas de un polímero sintético, el tereftalato de polietileno. Los estuches y cubiertas de plástico están hechos en su mayoría de polímeros sintéticos como el polietileno y los neumáticos se fabrican con cauchos de Buna[1]. Sin embargo, debido a los problemas medioambientales creados por estos polímeros sintéticos que en su mayoría no son biodegradables y a menudo se sintetizan a partir del petróleo, también se están considerando alternativas como los bioplásticos. Sin embargo, son caros en comparación con los polímeros sintéticos[2].
Nota 3: La ingeniería genética es ahora capaz de generar análogos no naturales de los biopolímeros que deberían denominarse biopolímeros artificiales, por ejemplo, proteínas artificiales, polinucleótidos artificiales, etc.[3].
Se utiliza en aplicaciones de alto rendimiento, como el calzado deportivo, los componentes de dispositivos electrónicos, los conductos de combustible de los automóviles, los tubos neumáticos de los frenos de aire, las tuberías flexibles de petróleo y gas y los umbilicales de fluidos de control, y los catéteres.
Radio de floración
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.
Modelo de cadena tipo gusano
Resumen Se ha incorporado una teoría mecánica estadística establecida de la deformación de polímeros amorfos como mecanismo plástico en un modelo constitutivo y se ha aplicado a una serie de deformaciones mecánicas de polímeros. La dependencia de la temperatura y la velocidad de la fluencia por tracción del PVC, tal como se informó en los primeros estudios, se ha modelado con un alto nivel de precisión. Los experimentos de tracción en PET que se presentan aquí se analizan de forma similar y también se consigue una buena precisión. El aumento frecuentemente observado en el gradiente del gráfico del límite elástico frente al logaritmo de la velocidad de deformación es una característica inherente al modelo constitutivo. La forma de la dependencia de la temperatura del límite elástico que predice el modelo resulta ser una representación precisa. El modelo constitutivo se desarrolla en forma bidimensional y se implementa como una subrutina definida por el usuario en el paquete de elementos finitos ABAQUS. Este análisis se aplica a los experimentos de tracción en PET, en algunos de los cuales la deformación se localiza en forma de bandas y cuellos de cizalla. Estas deformaciones se modelan con éxito parcial, aunque el calentamiento adiabático de la inestabilidad provoca imprecisiones en esta implementación isotérmica del modelo. El mecanismo plástico tiene ventajas sobre el proceso de Eyring, es igualmente manejable y no presenta dificultades particulares en la implementación con elementos finitos.