06 de julio de 2023
Publicado por New Atlas
Las fibras de nailon tienen una amplia gama de usos, pero los métodos de producción actuales (en la imagen) generan gases de efecto invernadero nocivos
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El nailon se puede encontrar en todas partes en la vida moderna, desde la ropa que usamos hasta los cinturones de seguridad de nuestros automóviles. El problema es que producirlo puede ser un negocio sucio, pero los investigadores dicen que un nuevo método puede hacer que la producción de nailon sea significativamente más ecológica.
Desde la década de 1930, cuando se usó el término nailon para describir las fibras hechas de dos poliamidas , el material se ha abierto paso en nuestras vidas de muchas maneras. Es ligero pero fuerte, lo que lo convierte en un candidato ideal para todo, desde componentes de motores y piezas de máquinas hasta cortavientos, cuerdas e incluso músculos artificiales . Pero la producción de nailon simplemente no es buena para el medio ambiente.
Eso se debe a que el proceso de extracción química que conduce al nailon comienza con un producto de desecho de las refinerías de petróleo llamado fenol. Esta sustancia se somete a altas temperaturas y altas presiones del hidrógeno gaseoso para producir primero ciclohexanol y luego ácido adípico, una sustancia química que constituye
aproximadamente el 50 % de la estructura del nailon. Este procedimiento intensivo en energía libera alrededor del 10% del óxido nitroso del mundo, un gas de efecto invernadero que tiene un impacto 265 veces mayor en el calentamiento global que el dióxido de carbono.
Teniendo en cuenta que se espera que la producción mundial de nailon sea impulsada por la industria automotriz a un crecimiento interanual del 6,4 % según una estimación , los investigadores de la Universidad de Leipzig en Alemania se propusieron encontrar una manera de hacer que la producción del material sea más ecológica.
Primero se centraron en otra forma de obtener ácido adípico a partir del fenol. Tuvieron éxito al introducir una corriente eléctrica en el proceso para convertir el fenol en ciclohexanol.
“La transformación química detrás de esto es la misma que en los procesos establecidos”, dijo el coautor del estudio, Falk Harnisch. “Sin embargo, la síntesis electroquímica reemplaza el hidrógeno gaseoso con energía eléctrica que tiene lugar en una solución acuosa y solo requiere presión y temperatura ambiente”.
Para llegar al siguiente paso, los investigadores utilizaron un proceso confirmado en un estudio anterior en el que una bacteria, Pseudomonas taiwanensis , convirtió el ciclohexanol en ácido adípico.
Finalmente, para limpiar aún más el proceso, los investigadores experimentaron con la obtención de fenol a partir de la lignina, un subproducto de la industria maderera que ya se ha considerado como una alternativa al plástico , la base para mejores pajitas para beber y un material más ecológico para la impresión 3D . Usando su proceso electroquímico, lograron convertir la lignina en ácido adípico. Sin embargo, el equipo cree que el rendimiento del 57% para un proceso de 22 horas debe mejorarse drásticamente antes de que pueda usarse como reemplazo del fenol.
“Nuestro objetivo es hacer que toda la cadena de producción de nailon sea respetuosa con el medio ambiente”, dijo Farnish. “Esto es posible si accedemos a los desechos de base biológica como materia prima y hacemos que el proceso de síntesis sea sostenible”.
El estudio ha sido publicado en la revista Green Chemistry .
Fuente: Universidad de Leipzig