La arcilla inspira la fabricación de superplásticos

Una sustancia hecha de arcilla natural, la misma que se utiliza para hacer vasijas de cerámica, se está convirtiendo en la base para una nueva generación de nanocompuestos plásticos de alta resistencia a prueba de fuego. Un grupo de científicos ha validado teórica y experimentalmente la primera arcilla orgánica para su utilización como relleno en la fabricación de plásticos. El material, de bajo coste y que se puede producir a gran escala, se fabrica con arcilla natural, que lo hace más seguro y más respetuoso con el medio ambiente que los productos químicos actualmente utilizados en la fabricación de plásticos compuestos de alto rendimiento.

Miriam Rafailovich y otros investigadores de la Universidad Stony Brook, EE UU, explican que las organoarcillas tratadas con nanopartículas de aminas cuaternarias fueron las pioneras en el área, y marcaron la introducción de la nanotecnología en la fabricación de plásticos. Incluso pequeñas cantidades de estas sustancias hacen que los plásticos se vuelvan resistentes al fuego, más fuertes y más resistentes a la luz ultravioleta y los productos químicos. También permiten que los plásticos se puedan mezclar, creando materiales híbridos hasta ahora desconocidos, a partir de los plásticos comunes.

Pero lidiar con estas nanopartículas está lejos de ser simple. Las nanopartículas organofílicas de aminas cuaternarias son difíciles de producir debido a unos riesgos sanitarios y ambientales que llevan asociados. Y sólo pueden ser producidos en pequeñas cantidades. Estos y otros inconvenientes, como los altos costes, ha restringido el uso de estos materiales. La nueva arcilla orgánica nanoestructurada soluciona la problemática de las aminas, reemplazándolas por un compuesto ignífugo llamado fosfato difenil resorcinol.

Estas organoarcillas son baratas, generan menos polvo, se pueden producir a gran escala y son termoestables a temperaturas mucho más altas (por encima de 600°C). La arcilla también fue superior en las aplicaciones de plástico ignífugo. Y, a diferencia de la mayoría de organoarcillas a base de aminas cuaternarias, las nanopartículas de arcilla nueva funcionan bien con el estireno, un tipo de plástico utilizado en todo el mundo. El nuevo material ha sido patentado, y la expectativa es que puede dar lugar a una nueva generación de plásticos nanocompuestos a corto plazo.