es.wedoany.com Noticia: El equipo del Dr. Tomonori Saito, investigador del Grupo de Materiales Blandos y Membranas de la División de Ciencias Químicas del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL), ha desarrollado un nuevo adhesivo termoplástico reprocesable basado en un proceso controlado de despolimerización de nailon. Este adhesivo puede unir eficazmente diferentes sustratos, como acero y materiales compuestos de fibra de carbono, manteniendo un rendimiento excelente a altas temperaturas.
Esta investigación tiene como objetivo abordar los desafíos del reciclaje de nailon. El nailon se utiliza ampliamente en industrias como la textil, automotriz y de embalaje, pero las rutas de reciclaje tradicionales, como la hidrólisis, alcohólisis y aminólisis, suelen enfrentar problemas de alto consumo energético y eficiencia variable. El equipo de ORNL controló la concentración de reactivos y utilizó un catalizador orgánico eficiente para realizar una alcohólisis controlada del nailon, obteniendo oligómeros de nailon de longitud específica. Luego, el equipo copolimerizó estos oligómeros de nailon con otro segmento polimérico para producir un nuevo copolímero segmentado que puede usarse como adhesivo termofusible de alta resistencia. El proceso requiere temperaturas generalmente más bajas que las técnicas tradicionales de solvólisis, lo que podría implicar un menor consumo energético. El equipo de investigación indicó que este método logra un reciclaje del 100 % del nailon (convertido completamente en oligómeros), sin pérdidas de nailon ni subproductos.
El adhesivo desarrollado por el equipo de ORNL muestra un rendimiento notable. El copolímero de nailon fabricado a partir de residuos de nailon alcanzó una resistencia al cizallamiento por solapamiento de 21,1 ± 2,7 MPa en sustratos de acero con acero a temperatura ambiente. Para la unión de acero con compuestos de fibra de carbono, alcanzó 16,8 ± 2,3 MPa a temperatura ambiente y mantuvo una resistencia de 10,0 ± 1,6 MPa a 90 °C. En comparación, un adhesivo epoxi tradicional (producto comercial JB Weld ClearWeld) mostró una resistencia de 6,5 ± 0,6 MPa a temperatura ambiente y se redujo a 2,8 MPa a 90 °C bajo las mismas condiciones de prueba. Este nuevo adhesivo es fácil de procesar térmicamente y permite reutilizar o reparar los materiales unidos, prolongando así la vida útil del sistema.
Este proceso puede manejar nailon 6, nailon 66 y sus mezclas. El equipo de investigación señaló que la flexibilidad para procesar diferentes materias primas es crucial para la implementación práctica. Actualmente, esta tecnología solo se ha validado a escala de laboratorio (nivel de preparación tecnológica aproximadamente 3). El equipo de ORNL indicó que para lograr aplicaciones industriales se requieren demostraciones sistemáticas a mayor escala. Una tecnología de plataforma basada en procesos similares ya está siendo estudiada para su escalado comercial por la empresa licenciataria Re-Du. Este trabajo fue liderado por ORNL, y los resultados de la investigación se han publicado en las revistas Cell Reports Physical Science (2025, 6, 102928), Materials Horizons (2023, 10, 3360–3368) y J. Mat. Chem. A (2025, 13, 32111).
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
