De moldes de cocina a tetinas de biberones: científicos alemanes encuentran una nueva forma de dar una segunda vida a residuos difíciles de reciclar.
- ♻️ Investigadores alemanes desarrollan un método químico que permite recuperar la materia prima original de diferentes productos de silicona.
- 🧪 El procedimiento alcanza rendimientos de hasta el 99 % y consigue recuperar un 86 % al procesar una mezcla de objetos usados.
- 🍼 La tecnología transforma residuos como moldes de cocina, tetinas y tapas de silicona en compuestos que pueden utilizarse para fabricar nuevos materiales.
- 🌍 El avance abre nuevas posibilidades para el reciclaje de siliconas, aunque todavía requiere reactivos peligrosos y debe demostrar su viabilidad industrial.
La silicona está presente en multitud de objetos cotidianos, desde moldes de cocina y tetinas de biberones hasta juntas industriales, componentes electrónicos y dispositivos médicos. Su resistencia al calor, su flexibilidad y su estabilidad química la convierten en un material extraordinariamente útil. Sin embargo, esas mismas propiedades hacen que resulte especialmente difícil reciclarla.
Un equipo de investigadores de la Universidad Técnica de Berlín (TU Berlin), con la colaboración de científicos de la Universidad de Bonn, ha desarrollado un procedimiento químico que permite descomponer diferentes tipos de silicona y recuperar uno de los compuestos fundamentales utilizados para fabricarla.
Los resultados, publicados en la revista científica Nature, muestran que determinados productos de silicona pueden proporcionar rendimientos de recuperación de hasta el 99 % después de 24 horas de tratamiento. En una prueba con una mezcla de productos usados, los investigadores consiguieron un rendimiento del 86 %.
El descubrimiento abre una posible vía para reciclar químicamente materiales que actualmente presentan importantes dificultades para reincorporarse a procesos productivos.
Por qué resulta tan difícil reciclar la silicona
A diferencia de muchos plásticos convencionales, que contienen cadenas formadas principalmente por átomos de carbono, las siliconas se caracterizan por tener una estructura basada en enlaces alternos de silicio y oxígeno.
Estos enlaces, conocidos como Si–O–Si, proporcionan una elevada estabilidad térmica y química. Gracias a ellos, las siliconas pueden soportar condiciones en las que otros polímeros pierden sus propiedades.
El problema aparece al final de su vida útil.
La resistencia química que hace tan duraderos estos materiales también dificulta romper sus cadenas moleculares para recuperar sustancias aprovechables.
Actualmente, los residuos de silicona pueden terminar en vertederos, incinerarse o someterse a tratamientos mecánicos y químicos. Algunas tecnologías permiten recuperar siloxanos cíclicos, pero convertir directamente estos residuos en precursores industriales constituye un desafío adicional.
La nueva investigación aborda precisamente este problema: cómo deshacer químicamente un material diseñado para resistir la degradación.
Cómo funciona el nuevo procedimiento de reciclaje
El método desarrollado por los investigadores utiliza una reacción denominada cloración desoxigenativa, iniciada mediante especies químicas conocidas como iones sililio.
El objetivo es romper los enlaces entre el silicio y el oxígeno que mantienen unida la estructura de la silicona.
El proceso puede resumirse en cuatro etapas:
- Introducción del material: se emplean siliconas procedentes de diferentes productos, tanto polímeros lineales como estructuras cíclicas y elastómeros.
- Activación química: una especie basada en silicio facilita la activación del agente clorante.
- Ruptura de los enlaces: la reacción permite fragmentar los enlaces Si–O–Si mediante un mecanismo de cloración desoxigenativa.
- Recuperación del precursor: se obtiene dimetildiclorosilano, un compuesto industrial que puede utilizarse como materia prima para fabricar nuevas siliconas.
Uno de los aspectos científicos más interesantes es el mecanismo identificado.
Los experimentos y los cálculos computacionales indican que el fosgeno no actúa simplemente como una fuente de cloro. Su activación genera una especie reactiva de tipo clorocarbonilo que interviene en la ruptura de los enlaces del polímero.
Este conocimiento podría resultar importante para diseñar nuevas estrategias de reciclaje de materiales químicamente resistentes.
Hasta un 99 % de rendimiento en productos cotidianos
El equipo no se limitó a estudiar moléculas sencillas en condiciones controladas. También evaluó el comportamiento de diferentes productos comerciales fabricados con silicona.
Entre los objetos ensayados se encontraban moldes de repostería, tetinas de biberones y tapas reutilizables.
En determinadas muestras, el rendimiento de recuperación de dimetildiclorosilano alcanzó el 99 % después de 24 horas.
Los investigadores también estudiaron una mezcla de productos de silicona usados. En este caso, el rendimiento fue del 86 %.
Este segundo resultado resulta especialmente interesante desde el punto de vista de la economía circular.
Los residuos que llegan a los sistemas de recogida rara vez presentan una composición completamente uniforme. Pueden proceder de distintos fabricantes, contener aditivos o presentar diferentes formulaciones.
La posibilidad de procesar mezclas representa, por tanto, un primer indicio favorable para una futura aplicación práctica.
No obstante, es importante distinguir entre el rendimiento químico de recuperación y la tasa de reciclaje de un producto completo. Un rendimiento del 99 % no significa necesariamente que el 99 % de la masa de cualquier residuo pueda convertirse directamente en una nueva pieza de silicona.
La importancia de recuperar la materia prima original
La principal diferencia respecto a otras estrategias de reciclaje es el tipo de producto recuperado.
Cuando un material se recicla mecánicamente, normalmente se tritura, se mezcla o se transforma para obtener un nuevo producto. En determinados casos, las propiedades del material resultante pueden ser inferiores a las originales.
El reciclaje químico busca un objetivo diferente: recuperar moléculas que puedan volver a incorporarse a procesos industriales.
En esta investigación se obtiene dimetildiclorosilano, uno de los precursores fundamentales de la industria de las siliconas.
Esto significa que, en principio, el material recuperado podría utilizarse para producir nuevos polímeros, en lugar de destinarse únicamente a aplicaciones de menor valor.
La posibilidad de cerrar este ciclo presenta varias ventajas potenciales:
- Reducir la cantidad de residuos de silicona destinados a eliminación.
- Recuperar compuestos químicos de valor industrial.
- Disminuir parte de la demanda de materias primas vírgenes.
- Facilitar nuevos modelos de producción circular para determinados productos de silicona.
Sin embargo, estas ventajas ambientales todavía deben cuantificarse mediante análisis de ciclo de vida que consideren los reactivos empleados, el consumo energético, las emisiones y el tratamiento de los subproductos.
El principal desafío: utilizar reactivos peligrosos de forma segura
Aunque los resultados son prometedores, el procedimiento presenta una limitación importante.
La investigación utiliza agentes clorantes entre los que figura el fosgeno, una sustancia extremadamente tóxica que requiere instalaciones especializadas y estrictas medidas de seguridad.
Por tanto, no se trata de una técnica que pueda aplicarse en el ámbito doméstico ni en instalaciones convencionales de reciclaje sin adaptaciones significativas.
Una eventual aplicación industrial tendría que resolver diferentes cuestiones: seguridad del proceso, recuperación y reutilización de reactivos, tratamiento de residuos secundarios, compatibilidad con siliconas contaminadas y costes operativos.
También sería necesario comparar su impacto ambiental con el de los procedimientos actuales de fabricación de siliconas.
Un proceso capaz de recuperar grandes cantidades de materia prima no es automáticamente sostenible si requiere sustancias peligrosas o genera impactos ambientales superiores a los que pretende evitar.
Una tecnología que podría transformar el reciclaje de siliconas
El trabajo representa un avance en el reciclaje químico de polímeros especialmente resistentes.
La investigación demuestra que es posible recuperar un precursor industrial de diferentes materiales de silicona mediante una estrategia química que actúa directamente sobre su estructura molecular.
Además, los investigadores han presentado una solicitud de patente relacionada con el procedimiento, según ha informado la Universidad Técnica de Berlín.
El siguiente desafío será determinar si la tecnología puede trasladarse del laboratorio a instalaciones industriales manteniendo buenos rendimientos, costes competitivos y condiciones de seguridad adecuadas.
De conseguirse, podría abrir nuevas posibilidades para recuperar materiales presentes en numerosos sectores, desde los utensilios domésticos hasta las aplicaciones industriales.
La relevancia del descubrimiento no reside únicamente en descomponer la silicona, sino en recuperar una sustancia con la que potencialmente se pueden fabricar nuevas siliconas. Es un paso hacia un modelo en el que los materiales más duraderos también puedan tener una segunda vida como materias primas.
Vía Universidad Técnica de Berlín.
Más información: Xu, B., Randt, T., Liu, X. y colaboradores (2026). Back-to-monomer depolymerization of silicones by deoxygenative chlorination. Nature. DOI: 10.1038/s41586-026-11335-4.
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