Un nuevo método sorprendente hace que el teflón sea reciclable

Investigadores de la Universidad de Newcastle y de la Universidad de Birmingham descubrieron un método sencillo y ecológico para reciclar el teflón, uno de los plásticos más resistentes utilizados en la actualidad. Este proceso convierte el teflón en ingredientes químicos valiosos mediante el uso de movimiento mecánico y sodio metálico, todo a temperatura ambiente y sin solventes tóxicos.

El estudio, publicado en el Journal of the American Chemical Society (JACS), presenta una alternativa de bajo consumo energético y sin residuos a las técnicas tradicionales de recuperación de fluorina. El Dr. Roly Armstrong, docente de química en la Universidad de Newcastle y autor principal del estudio, explicó que el proceso descompone los fuertes enlaces carbono-flúor del teflón, transformándolo en fluoruro de sodio, un compuesto utilizado en pastas dentales y en el agua potable.

"Cada año se producen cientos de miles de toneladas de teflón en todo el mundo, utilizado en productos que van desde lubricantes hasta recubrimientos para utensilios de cocina. Actualmente, existen muy pocas formas de deshacerse de él. Este proceso nos permite extraer la fluorina y reciclarla en nuevos materiales útiles", afirmó el Dr. Armstrong.

La profesora asociada Dr. Erli Lu de la Universidad de Birmingham añadió que la fluorina es un elemento vital en la vida moderna, presente en aproximadamente un tercio de todos los nuevos medicamentos y en muchos materiales avanzados. Sin embargo, su obtención tradicional implica procesos mineros y químicos que consumen mucha energía y generan contaminación. "Nuestro método demuestra que podemos recuperarla de desechos cotidianos y reutilizarla directamente, convirtiendo un problema de eliminación en una oportunidad de recurso", destacó.

El teflón, conocido como politetrafluoroetileno (PTFE), es valorado por su resistencia al calor y a los productos químicos, lo que lo convierte en un material clave en utensilios de cocina, electrónica y herramientas de laboratorio. Sin embargo, estas mismas características han dificultado su reciclaje. Cuando el PTFE se quema, libera contaminantes persistentes conocidos como 'químicos eternos' (PFAS), que permanecen en los ecosistemas durante décadas, lo que plantea riesgos significativos para la salud pública y el medio ambiente.

Para abordar este desafío, los investigadores utilizaron la mecanociencia, un enfoque sostenible en el que la fuerza mecánica impulsa las reacciones químicas en lugar de altas temperaturas. En un contenedor de acero sellado llamado molino de bolas, pequeñas piezas de sodio metálico se muelen junto con el teflón. Este proceso de molienda provoca reacciones a temperatura ambiente, rompiendo los enlaces carbono-flúor y produciendo carbono inofensivo junto con fluoruro de sodio, una sal estable ampliamente utilizada en pastas dentales.

El equipo también demostró que el fluoruro de sodio generado a través de este método puede utilizarse de inmediato, sin necesidad de purificación adicional, para sintetizar otros compuestos valiosos que contienen fluorina, utilizados en productos farmacéuticos, herramientas de diagnóstico y productos químicos especiales.

El profesor asociado Dr. Dominik Kubicki, quien lidera el equipo de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) de la Universidad de Birmingham, explicó que utilizaron espectroscopia NMR de estado sólido avanzada para observar la mezcla de reacción a nivel atómico. "Esto nos permitió demostrar que el proceso produce fluoruro de sodio limpio sin subproductos. Es un ejemplo perfecto de cómo la caracterización de materiales de última generación puede acelerar el progreso hacia la sostenibilidad", comentó.

Este descubrimiento apunta hacia un sistema circular en el que la fluorina puede recuperarse de desechos industriales en lugar de perderse a través de la eliminación. Un modelo así podría reducir significativamente el impacto ambiental de los productos químicos a base de fluorina, que desempeñan roles esenciales en medicina, electrónica y sistemas de energía renovable.

"Nuestro enfoque es simple, rápido y utiliza materiales económicos. Esperamos que inspire más trabajos sobre la reutilización de otros tipos de desechos fluorados y ayude a hacer que la producción de compuestos vitales que contienen fluorina sea más sostenible", concluyó el Dr. Lu. Este estudio también subraya el papel creciente de la mecanociencia en la química verde, un campo emergente que reemplaza las reacciones de alta temperatura o con muchos solventes por movimiento mecánico, abriendo nuevas oportunidades para la innovación sostenible.

El Dr. Kubicki agregó que esta investigación demuestra cómo la ciencia interdisciplinaria, combinando la química de materiales con espectroscopía avanzada, puede convertir uno de los plásticos más persistentes en algo útil nuevamente. "Es un pequeño pero importante paso hacia una química de fluorina sostenible", finalizó.