Los plásticos "supramoleculares" se disuelven de forma segura en agua salada
El plástico se ha convertido en un elemento permanente de la vida moderna, y ese es precisamente el problema. Diseñado para la comodidad, contamina los océanos, asfixia la vida marina y permanece en los ecosistemas durante siglos.
Incluso al descomponerse, a menudo se convierte en microplásticos que se infiltran en las cadenas alimentarias. A pesar de esfuerzos como el reciclaje, las prohibiciones y las alternativas biodegradables, la contaminación por microplásticos sigue siendo un enorme desafío.
Pero los científicos podrían haber descubierto un nuevo y prometedor enfoque: un tipo de plástico que no se adhiere. Un nuevo estudio presenta los "plásticos supramoleculares", materiales que se disuelven de forma segura en agua salada. Estos plásticos son resistentes, versátiles y están diseñados para desaparecer al exponerse al océano. Este material podría ayudar a abordar uno de los problemas ambientales más persistentes del mundo.
"Con este nuevo material, hemos creado una nueva familia de plásticos resistentes, estables, reciclables, con múltiples funciones y, lo que es más importante, que no generan microplásticos", afirmó Takuzo Aida, del Centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente (CEMS).
Fabricar plástico biodegradable
Este nuevo plástico se fabrica con dos componentes clave. El primero, el hexametafosfato de sodio, se utiliza comúnmente en productos alimenticios y agentes de limpieza. El segundo, el sulfato de guanidinio, es un compuesto a base de sal. Al mezclarlos en agua, se crea una densa e interconectada red, unida por fuerzas moleculares llamadas "puentes salinos". Una vez formada, esta red puede secarse y moldearse para crear películas de plástico, moldes o incluso complejos objetos impresos en 3D.
Estos plásticos están hechos de dos componentes sorprendentemente comunes: hexametafosfato de sodio, presente en alimentos y detergentes, y sulfato de guanidinio, un compuesto a base de sal. Al disolverse en agua, forman una densa red molecular unida por puentes salinos. Una vez seco, el material puede moldearse en películas, contenedores o incluso en formas impresas en 3D.
Imagen: El evento clave en la creación del nuevo plástico fue la desalinización. Esta estabilizó los enlaces cruzados. La resalinización revierte las interacciones y provoca la disolución del plástico. Crédito: RIKEN
Aquí está la magia: en agua salada, esos enlaces moleculares se rompen. La red se desintegra de nuevo en sus componentes básicos inofensivos: sustancias que las bacterias marinas pueden digerir. En las pruebas, las delgadas películas se disolvieron en horas; los fragmentos más gruesos en tan solo unos días.
A diferencia de muchos plásticos biodegradables, que sólo se deshacen en condiciones industriales o tras una prolongada exposición al calor, este plástico responde al mismo entorno en el que tiene más probabilidades de terminar: el océano. Incluso fuera del mar, está diseñado para descomponerse gradualmente, lo que garantiza que no genere residuos a largo plazo. Al enterrarse, por ejemplo, se descompone de forma natural en compuestos orgánicos, a diferencia de los plásticos convencionales.
Además, el nuevo material no es tóxico ni inflamable (lo que significa que no emite CO2) y puede remodelarse a temperaturas superiores a 120°C como otros termoplásticos.
Imagen derecha: Un delgado cuadrado del nuevo plástico vidrioso © 2025 RIKEN
Material de buena calidad
Los plásticos no solo son ecológicos, sino también resistentes y versátiles.
"Si bien se creía que la naturaleza reversible de los enlaces en los plásticos supramoleculares los hacía débiles e inestables, nuestros nuevos materiales son justo lo contrario", afirmó Aida.
Las pruebas demostraron que su rendimiento es tan bueno como el de muchos plásticos tradicionales, con la durabilidad necesaria para resistir el calor y la presión. Su capacidad de reutilización o reciclaje también los distingue. Los investigadores demostraron un proceso para disolver y recuperar sus componentes clave, que puede utilizarse para crear nuevos plásticos. Este enfoque hace que el material sea candidato para apoyar una economía circular, donde se minimizan los desechos y los materiales se reutilizan continuamente.
El potencial de este tipo de plástico es enorme. Además de la impresión 3D y los materiales médicos, artículos cotidianos como envases de alimentos y contenedores de un solo uso, por no mencionar las bolsas de plástico más grandes, podrían fabricarse con él.
Si bien la ciencia detrás de los plásticos supramoleculares es, como mínimo, innovadora, generalizar su uso requerirá tiempo e inversión. Los sistemas de fabricación deben adaptarse para su producción comercial, y las industrias que dependen de los plásticos tradicionales deberán comprender su valor. Será necesario poner a prueba más los costos y la durabilidad en condiciones extremas, y los responsables políticos deben intervenir para fomentar su adopción.
Aun así, el descubrimiento representa un importante cambio en la forma de concebir y diseñar los plásticos. Al crear materiales útiles durante un tiempo limitado y que luego desaparezcan sin causar daños, los científicos están replanteando la naturaleza misma de los residuos.
El estudio se ha publicado en Science: Mechanically strong yet metabolizable supramolecular plastics by desalting upon phase separation
