Inventan el plástico invencible: 100% reciclable y con una vida útil larguísima

La ingeniería moderna necesita materiales ligeros, más resistentes que el acero, capaces de soportar temperaturas extremas y elásticos para recuperarse sin perder rendimiento.

Estas propiedades resultan cruciales en sectores como el aeroespacial, la defensa o la automoción. Su implementación implica vehículos más seguros, mayor vida útil de componentes y una reducción notable de residuos ambientales.

En este contexto, investigadores de la Universidad de Texas A&M han desvelado nuevas capacidades en el Copolímero Termoestable Aromático (ATSP), un plástico ultra-duradero y reciclable.

Un polímero con propiedades extraordinarias

Este hallazgo podría establecer nuevos estándares de fiabilidad y sostenibilidad en fabricación, según Interesting Engineering. El ATSP, material con capacidad de auto-reparación y recuperación de forma, mantiene su resistencia tras el uso. La investigación fue respaldada por el Departamento de Defensa de EE. UU. y contó con la participación de la Universidad de Texas A&M y la Universidad de Tulsa.

Los doctores Mohammad Naraghi y Andreas Polycarpou lideraron el estudio, analizando el ATSP bajo estrés, altas temperaturas y daños. Confirmaron que, con fibras de carbono, el ATSP es varias veces más fuerte que el acero y más ligero que el aluminio, ideal para donde el peso es crucial.

A diferencia de plásticos tradicionales, el ATSP puede ser reciclado de manera continua, una opción atractiva para reducir residuos sin sacrificar rendimiento. El doctor Naraghi explicó que el ATSP reforzado puede triturarse, remoldearse y reutilizarse en múltiples ciclos sin afectar composición química o durabilidad.

Para evaluar su resistencia, se realizaron pruebas de fluencia cíclica y fatiga. Identificaron dos temperaturas clave: la de transición vítrea y la de vitrificación. Calentado a 160 °C, el ATSP soportó cientos de ciclos de estrés-calor e, incluso, mejoró su durabilidad tras la auto-reparación.

En una prueba más exigente, el material fue sometido a cinco ciclos de daño severo (280 °C). Tras dos ciclos, recuperó casi toda su resistencia. Aunque tras el quinto la eficiencia bajó al 80% por fatiga mecánica, su estabilidad química se mantuvo intacta. Las imágenes revelaron que el compuesto reparado coincidía de manera considerable con su estructura original, con desgaste menor.

La investigación, financiada por el Departamento de Defensa estadounidense (AFOSR) y en colaboración con ATSP Innovations, ha publicado sus hallazgos en _Macromolecules_ y _Journal of Composite Materials_. Estos resultados apuntan hacia un futuro donde los plásticos de alto rendimiento no solo resisten condiciones adversas, sino que también pueden adaptarse y recuperarse de los daños, redefiniendo las expectativas de resistencia, seguridad y sostenibilidad en la fabricación.