Gaur egun plastikoen kontsumoa izugarri zabaldu da. Hori dela eta, material horiek birziklatzea eta berrerabiltzea funtsezkoa da plastikoen erabilera eta jatorri fosileko lehengaien kontsumoa murrizteko. Tamalez, aldaketa horiek ez dira nahikoak. 2050. urterako munduko birziklatze-tasa % 14tik % 55era igoko balitz ere, baliabide berriztagarrien kontsumoa bikoiztu egin beharko bailitzateke. Hortaz, erregai fosilak ordezkatzeko eta industria kimikoa garatzeko asmoz, ezinbestekoa da lehengai naturalen kontsumoa areagotzea.
Testuinguru honekin, hiru arrazoik eragin dute komunitate zientifikoak biomasatik datozen konposatu kimikoak erabiltzeko duen interesa nabarmen handitzea. Lehenengoa, karbono-isurietan eta hondakinen sorreran izan den gorakada. Hazkunde horiek jatorri antropogenikoa dute, hau da, batez ere gizakiarekin zerikusia duten jardueren ondorioak dira. Bigarrena gizartearen ingurumen-kontzientziaren handitzea izan da eta, horrekin batera, garatu diren araudi eta legedi zorrotzak. Hirugarren arrazoia, prezio-aldakortasuna eta erregai fosilen hornidura-arazoak eta eskasia da.
Biomasatik eratorriak diren konposatuen bila
Gizartearen aipatutako ingurumen-kontzientziak aldaketak eragin ditu gaur egun oso erabiliak diren material polimerikoen sintesi-prozesuetan. Alegia, areagotu egin da biomasatik eratorriak diren konposatuen erabilera polimeroak sintetizatzeko. Material polimeriko horiek bereziki interesgarriak dira dituzten propietateak direla eta. Izan ere, hainbat sektoretan aplika daitezke; esate baterako, energiaren sorkuntzan eta biltegiratze-prozesuetan, biomedikuntzan, elikagaien kontserbazioan edota industria kimikoan. Biomasa jatorri biologikoko produktu eta hondakinen frakzio biodegradagarria da; funtsean, energia-iturri gisa erabilitako materia organikoari deritzo. Erregai fosilak ordezkatzeko potentzial handia duen lehengaia da, baina baita hautagai ezin hobea ere mota desberdinetako polimeroak ekoizteko. Gainera, polimero horiek erregai fosiletatik lortutako polimeroekin alderatuz, produkzio energetiko eraginkorragoa dute, karbono-emisioak murrizten baitituzte.
Normalean, biomasatik eratorriak diren konposatu gehienak gantz-azidoak eta karbohidratoak dira. Horrez gain, polimero jasangarriagoak sintetizatzeko, karbohidratoak, gantz-azidoak, furanoak, terpenoak, aminoazidoak edota landare-olioak erabil daitezke. Sor daitezkeen polimero motak askotarikoak dira, hala nola poliesterrak, poliamidak, poliuretanoak (PU) edota polihidroxialkanatoak. Talde aromatikoak eta, bereziki, fenolikoak dituzten monomero naturalak oso desiragarriak dira sortzen dituzten material polimerikoen propietate termiko, kimiko eta mekaniko nabarmenengatik. Beraz, oso aproposak izan daitezke aeronautikan, itsasgarri eta estaldura moduan edota isolatzaile gisa. Horrelako polimeroak sortzeko gehien erabiltzen diren lehengai naturalak, normalean, iltzea, lignina, anakardoak, kanela, albaka, piperrak, oreganoa, ezkaia, intxaur muskatua edota kimuak dira.
2. irudian zenbait lehengai naturaletatik (lignina, iltzea eta anakardoa) lor daitezkeen konposatu natural fenolikoen (banillina, siringal-dehidoa, eugenola, azido ferulikoa, azido kafeikoa eta kardanola) konparaketa adierazi da zenbait baldintzaren arabera (konposatuen produkzio-bolumena, funtzionalitatea, dentsitate aromatikoa eta salneurriak). Iruditik argi ikus daiteke funtzionalitate, erreaktibitate eta propietate mekaniko-termiko onenak dituen konposatu fenolikoa eugenola dela.
Eugenola hainbat landaretan dagoen konposatu fenoliko naturala da. Bakterioen, onddoen eta parasitoen aurkako propietateak dituen iltze-olio esentzialaren osagai nagusietako bat da. Eugenol lehengai naturalaren potentziala denez, oso baliagarri bihurtu da biomasatik eratorriak diren polimeroak garatzeko. Batez ere, konposatu natural honek dituen propietate fisiko-kimiko eta mekanikoak baliatuz hainbat industria motatan aplika daitezkeen polimeroak sintetiza daitezkeelako, hala nola industria odontologikoan, aeroespazialean, biomedikuntzan eta kimikoan. Gainera, lehengai naturala izanik, erregai fosilen kontsumoa ekiditen da, eta, hala, polimero jasangarriagoak lortzen dira. Hortaz, esan daiteke eugenoletik abiatutako polimerizazio erreakzioen bidez lortutako polimeroek etorkizun oparoa izango dutela.
Artikuluaren fitxa:
- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: 43
- Artikuluaren izena: Eugenola: polimero jasangarrien biomasatik erauzitako lehengaia
- Laburpena: Azken urteotan, gizartean ingurumenaren kalteaz dagoen kezkak bultzaturik, zientzia -komunitatean baliabide berriztagarrien interesa handitu egin da. Izan ere, karbono-emisioek eta haiek sortzen dituzten hondakinek lehengai jasangarriagoak bilatzera eraman dute. Hortaz, erregai fosilak lehengai naturaletatik ordezkatzea premiazko bihurtu da. Talde aromatikoak eta, bereziki, fenolikoak dituzten monomero naturalak oso desiragarriak dira, sortzen dituzten material polimerikoen propietate termiko, kimiko eta mekaniko nabarmenengatik. Lan honen bidez, eugenola deritzon lehengai naturalaren funtzionalitate bikainaz baliatuz garatu diren polimerizazioak bildu dira. Alde horretatik, erradikal bidezko polimerizazioa eta kationikoa, metatesi olefinikoa, polikondentsazioa, ene erreakzioak eta tiolene erreakzioak erabiliz, eugenol konposatuan oinarritutako polimeroen sintesia aztertu da.
- Egileak: Ane Araiz-Márquez, Julia Sánchez-Bodón, Antonio Veloso-Fernández, Leire Ruiz-Rubio, Isabel Moreno-Benítez eta José Luis Vilas-Vilela
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- eISSN: 2444-3255
- Orrialdeak: 27-40
- DOI: 10.1387/ekaia.23782
Egileez:
Ane Araiz-Márquez, Julia Sánchez-Bodón, Antonio Veloso-Fernández, Leire Ruiz-Rubio eta José Luis Vilas-Vilela UPV/EHUko Kimika Fisikoa Saileko eta Kimika Makromolekularra ikerketa-taldeko (LABQUIMAC) ikertzaileak dira.
Isabel Moreno-Benítez UPV/EHUko Kimika Organikoa eta Ez-organikoa Saileko eta Kimika Makromolekularra ikerketa-taldeko (LABQUIMAC) ikertzailea da.
Leire Ruiz-Rubio eta José Luis Vilas-Vilela BCMaterials zentroko (Basque Centre for Materials, Applications and Nanostructures) ikertzaileak dira.
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
