Foto: Gustavo Torres (NotiPress)
¿Puede un material desaparecer justo cuando deja de ser útil? Esa posibilidad, impensada hace algunos años, comienza a ser real gracias a un avance en el diseño de plásticos programables. Investigadores de la Universidad Rutgers lograron desarrollar una tecnología que permite controlar el momento y las condiciones en que estos materiales se degradan, sin recurrir a calor ni químicos agresivos. La innovación, publicada en Nature Chemistry el 28 de noviembre de 2025, responde a uno de los desafíos más persistentes del mundo moderno: la acumulación de residuos plásticos.
Durante una caminata en el Parque Estatal Bear Mountain, el químico Yuwei Gu se enfrentó a una escena común: desechos plásticos esparcidos sobre un entorno natural. El contraste con el comportamiento de los polímeros orgánicos observados en la biología —como proteínas, ARN o celulosa— motivó una pregunta fundamental sobre la durabilidad de los materiales artificiales.
"La biología utiliza polímeros en todas partes, como proteínas, ADN, ARN y celulosa, pero la naturaleza nunca enfrenta el tipo de problemas de acumulación a largo plazo que vemos con los plásticos sintéticos", explicó Gu, profesor asistente en el Departamento de Química y Biología Química de Rutgers. Esa observación llevó a identificar una diferencia clave en la estructura química de los materiales.
Así, inspirado en ese patrón, el grupo de trabajo diseñó polímeros industriales con grupos auxiliares ubicados estratégicamente en la cadena molecular. Estos elementos permiten que los enlaces se rompan cuando se activan ciertos estímulos, sin comprometer las propiedades del material en condiciones normales de uso.
Gu indicó que esta metodología permite "diseñar el mismo plástico para que se degrade en días, meses o incluso años". Durante las pruebas, la descomposición pudo ajustarse o iniciarse mediante exposición a luz ultravioleta o a iones metálicos, sin aplicar temperaturas elevadas ni productos agresivos.
El diseño molecular brinda opciones de aplicación versátiles. Por ejemplo, envases de comida podrían mantenerse estables durante un día, mientras que piezas de automoción se conservarían por varios años, según la configuración química.
Ademas, Gu explicó cómo "la disposición espacial exacta de estos grupos vecinos cambia drásticamente la velocidad de degradación del polímero". El equipo demostró que el proceso no altera la funcionalidad durante su uso habitual, lo que representa una ventaja para aplicaciones cotidianas.
Pruebas preliminares indicaron que los subproductos generados tras la degradación no presentan toxicidad aparente. Sin embargo, los investigadores continúan evaluando si los fragmentos liberados podrían afectar organismos o ecosistemas.
Además del enfoque ambiental, el equipo explora aplicaciones como cápsulas de liberación temporizada para medicamentos o recubrimientos que desaparecen tras cumplir su función específica.
"Esta investigación no solo abre la puerta a plásticos más responsables con el medio ambiente, sino que también amplía las herramientas para diseñar materiales inteligentes y sensibles basados en polímeros en muchos campos", concluyó Gu.
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