Los polímeros biodegradables se muestran prometedores para el planeta

A medida que crece la conciencia sobre los problemas de la contaminación plástica y los microplásticos, varios fabricantes se están enfocando en desarrollar materiales poliméricos compostables y biodegradables.

Dos ejemplos de polímeros renovables prometedores son el ácido polihidroxibutírico co 3-hidroxivalérico, o PHBV y el poli(ácido láctico), o PLA. Ambos materiales están elaborados con productos de la fermentación y son compostables. Se muestra la estructura de cada uno; los dos están compuestos por ácidos orgánicos de cadena corta que se polimerizan mediante reacciones de condensación.

Dibujo químico

Los dos materiales contienen los mismos tipos de enlaces con diferencias en la longitud de la cadena o de la cadena lateral, por lo que las mediciones espectrales infrarrojas se componen de características de diagnóstico para ciertos grupos funcionales, como los enlaces CH (aprox. 2840-2990 cm-1 y 1450 -1375 cm-1), enlaces CO y enlaces C=O (ca. 1720-1750 cm-1). En su implementación más simple, FT-IR puede usarse para verificar rápidamente la presencia o ausencia de tales grupos funcionales pero, como lo demuestran los dos espectros de estos materiales, el espectro es bastante sensible a las diferencias estructurales entre los dos polímeros. Lo que podría llamarse la «estructura fina» de los espectros provoca un notable grado de selectividad cuando los materiales se identifican utilizando un enfoque como los algoritmos COMPARETM en el software AssureID™.

Algoritmo

Al igual que otros algoritmos empleados para tareas de identificación rápida de materiales, el corazón de este algoritmo es un valor de correlación, pero su poder real radica en los filtros configurables por el usuario. Los usuarios pueden establecer el rango sobre el cual se calcula la correlación y pueden establecer una variedad de funciones de ponderación para reducir el impacto de la desviación o los artefactos de la línea de base, así como reducir el impacto de las partes del espectro que tienen una relación señal/ruido disminuida. Esta flexibilidad se puede aprovechar para hacer que el algoritmo no solo sea lo suficientemente sensible para discriminar materiales en función de diferencias sutiles, sino también para «insensibilizar» el algoritmo donde alguna variedad de composición es aceptable o esperada.

Se han detectado microplásticos en casi todas partes, desde las cimas de las montañas más remotas hasta las profundidades de las aguas árticas. La buena noticia es que los materiales poliméricos compostables y biodegradables continúan estando más disponibles. Los fabricantes pueden recurrir a la instrumentación y el software de PerkinElmer para un análisis microscópico FT-IR rápido y efectivo de microplásticos.

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