Laura Viviana Cuervo Garcés.

Estudiante de Doctorado de Ingeniería, Ciencia y Tecnología de Materiales.
Magister en Alta Dirección Empresarial y Ciencias e Innovación.
Ingeniera Química. Universidad Nacional de Colombia.

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Química de materiales y polímeros

Materials and polymer chemistry

El presente documento expone los principales avances en la ciencia y tecnología de materiales y principalmente de polímeros, presentando una aproximación a lo que se puede encontrar en esta edición de Virtualpro. Siendo los temas tratados: materiales sostenibles y biodegradables, materiales para aplicaciones médicas, materiales para aplicaciones electrónicas y ópticas y materiales para aplicaciones aeroespaciales y de ingeniería

Uno de los temas que genera mayor impacto ambiental es el alto uso de plásticos de origen petroquímicos que se ha observado en los últimos tiempos, debido a ellos surge la necesidad de buscar una alternativa que permita mitigar dicho impacto. De acuerdo con el sitio web The Nature Conservancy (2021), la industria plástica podría llegar a generar aproximadamente doce mil millones de toneladas de residuos plásticos para el año 2050, desechos que estarían en vertederos y, finalmente, afectando el medioambiente. Es por esta razón, que la industria de producción de plásticos ha buscado implementar nuevas alternativas de desarrollo de materiales reciclables o biodegradables. Un ejemplo es la empresa holandesa Avantium, quienes han enfocado sus investigaciones en el desarrollo de biopolímeros que suplan y mitiguen el desarrollo de botellas plásticas. 

Recientemente, en diversas investigaciones se han buscado la síntesis de nuevos polímeros biodegradables, como es el caso del polietileno furanoato (PEF), donde la empresa Avantium está implementando una planta de producción del monómero denominado ácido furandicarboxilico (FDCA), donde además se asoció con las empresas Danone, Coca-Cola y ALPLA para desarrollar y comercializar polímeros de base biológica derivados del PEF. Siendo el polietileno furanoato (PEF) un polímero 100 % reciclable, a este se le ha prestado recientemente atención por ser un adecuado sustituto del polietileno tereftalato (PET) (De Jong et al., 2012). Esto se debe a que presenta una alta resistencia mecánica, buenas propiedades térmicas, baja permeabilidad al oxígeno y al nitrógeno, lo que lo hace ideal para el envasado de alimentos, como se realiza actualmente con el PET (Burgess et al., 2014). El precursor del PEF es el ácido 2,5-furanodicarboxilico (FDCA), que se obtiene a partir de fuentes renovables al fermentar azúcares como la fructosa, donde se obtiene como producto el compuesto 5-hidroximetilfurfural (HMF), este es un intermediario que por vía oxidativa catalítica, ya sea química o biotecnológica, genera FDCA (Sajid et al., 2018).