[Portal innova] Equipo U. de Chile logran descomponer residuos plásticos y abrir nuevas posibilidades para su reciclaje

Investigadoras e investigadores del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias desarrolló un método para descomponer nailon 6 a temperaturas más bajas, con resultados publicados en la revista Macromolecules. La investigación, que también explora nuevas técnicas para reciclar PET, busca recuperar materiales útiles y reducir la dependencia de materias primas derivadas del petróleo. El desafío ahora es avanzar hacia su aplicación industrial. Fuente: Portal Innova, 2 de noviembre de 2026.

Son las nueve de la mañana y en el Departamento de Química de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile los equipos de laboratorio empiezan a funcionar Martín Santander, estudiante de cuarto año de Química Ambiental, lleva dos años trabajando en la despolimerización de la poliamida 6 (nailon 6). La investigación comenzó en 2024, cuando Matías Concha, doctor en Química, tomó el proyecto durante su posgrado. Con el tiempo y tras varios cambios, se sumaron Yulissa Pino, química ambiental; Paula Briones, química ambiental con magíster en Gestión y Planificación Ambiental; y Martín, aún estudiante de pregrado. Todos trabajan bajo la dirección de la académica e investigadora Susan Lühr.

La poliamida 6 —conocida comúnmente como nailon 6— está formada por cadenas moleculares muy resistentes que pueden perdurar durante años en los vertederos. La despolimerización busca deshacer esas cadenas, desarticulando el plástico eslabón por eslabón, como desarmar un muro hasta recuperar sus ladrillos para volver a construir el mismo muro o algo diferente. ¿Con qué fin? Lograr que la basura sea más valiosa que el petróleo, una meta que ha llevado a este equipo de investigación del campus Juan Gómez Millas a desafiar las limitaciones del reciclaje tradicional.

El ruido del brazo robótico del cromatógrafo de gases se mezcla con el sonido del agua corriendo. Martín lava los instrumentos que usará con los mismos pasos de siempre: agua, cepillo, agua, agua destilada y acetona. Así con cada uno. “El proceso fue largo”, comenta Martín mientras enjuaga un vaso de precipitados. “Íbamos a publicar antes, pero al mismo tiempo unos investigadores de China lo hicieron y todo se volvió un poco complicado. La gran diferencia es que nuestra investigación es mucho más sustentable porque usamos un ácido que proviene de la materia orgánica”, afirma.

Tras dos años de investigación, el equipo publicó el 6 de julio de 2026 el artículo “Formic Acid: A Key Promoter for a Mild Polyamide-6 Depolymerization Approach” (Ácido fórmico: un promotor clave para un enfoque de despolimerización suave de la poliamida 6), en la revista Macromolecules. El trabajo, cuyo primer autor es Marcelo Vilches-Herrera, demuestra que el uso de ácido fórmico junto con alcoholes, como el n-butanol, favorece la descomposición del nailon 6 a temperaturas más bajas, de entre 150 y 180 °C. En lugar de recuperar directamente el monómero original como producto principal, el procedimiento permite obtener derivados químicos de valor que podrían aprovecharse en nuevas aplicaciones.

La despolimerización es un proceso químico que permite descomponer las largas cadenas moleculares de un polímero en moléculas más pequeñas, entre ellas monómeros u otros compuestos aprovechables. Esta es una de las estrategias del reciclaje químico, que busca recuperar componentes mediante transformaciones a nivel molecular. Según la doctora Susan Lühr, su potencial está en recuperar sustancias que puedan utilizarse para producir nuevos materiales. “El reciclaje químico permite realizar el ciclo completo”, explica.

El reciclaje de hoy

En Chile, el método predominante para reciclar los residuos plásticos es el reciclaje mecánico. Este proceso físico consiste en recolectar, triturar, lavar, fundir y transformar los desechos en nueva materia prima, sin descomponer deliberadamente el polímero en sus componentes químicos originales.Según la Asociación Gremial de Industriales del Plástico (Asipla), el país consume cerca de 1,3 millones de toneladas de plástico al año. En este contexto, la tasa de valorización —que relaciona la producción de resinas plásticas recicladas con el consumo aparente del material— aumentó del 7,8 % en 2022 al 10,3 % en 2024, de acuerdo con el último estudio del gremio.

Se espera que la tasa de valorización aumente con la aplicación progresiva de la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor (Ley REP).

Para los envases y embalajes plásticos, la normativa establece metas anuales cada vez más exigentes: el reciclaje y la valorización deberán alcanzar el 45 % en la categoría domiciliaria desde 2034 y el 55 % en la no domiciliaria desde 2031.

Según el tercer Barómetro del Reciclaje de ReSimple y Cadem, la ciudadanía reconoce cada  vez más los materiales reciclables y sabe cómo gestionarlos. Sin embargo, el Índice de Confianza en el Reciclaje alcanza 53,5 puntos sobre 100, un nivel medio que refleja dudas sobre el funcionamiento del sistema y sus resultados.

Entre 2025 y 2026, ReSimple ha ampliado su trabajo con las municipalidades para facilitar la recolección diferenciada de residuos. Según la comuna, el sistema puede utilizar sacos o contenedores de distintos colores para que las personas separen los materiales reciclables. Pero, si el reciclaje mecánico permite recuperar materiales y reincorporarlos al mercado, ¿qué nos lleva a pensar en el reciclaje químico? La posibilidad de recuperar componentes a nivel molecular abre nuevas alternativas para ciertos plásticos y residuos que presentan dificultades en los procesos tradicionales.

Cuando algunos plásticos se someten repetidamente al calor necesario para su fundición y remoldeado, pueden sufrir degradación termomecánica. A nivel microscópico, sus cadenas moleculares experimentan cambios que, dependiendo del material y del proceso, afectan propiedades como la resistencia, la flexibilidad o la transparencia. Esto puede limitar la cantidad de ciclos de reciclaje o las aplicaciones del producto resultante. Cuando un material termina utilizándose en productos de menor exigencia técnica, el fenómeno se conoce como downcycling o infrarreciclaje. Sin embargo, no todos los plásticos pierden calidad de la misma manera ni todo reciclaje mecánico conduce necesariamente a ese resultado.

Para fabricar determinados productos que exigen propiedades muy específicas, puede ser necesario mezclar material reciclado con plástico virgen —producido a partir de materias primas derivadas del petróleo—. Esto evidencia algunas limitaciones del reciclaje mecánico, aunque existen procesos capaces de recuperar materiales para aplicaciones equivalentes a las originales. El PET, por ejemplo, puede reciclarse mecánicamente para fabricar nuevas botellas,como ocurre en procesos de reciclaje de botella a botella. El desafío es ampliar estas posibilidades, evitar la pérdida de materiales aprovechables y reducir el uso de nuevas materias primas.

El Centro de Investigación de Polímeros Avanzados (CIPA) advierte sobre otro desafío: los aditivos presentes en algunos plásticos. “Estas sustancias, dañinas para la salud humana incluso en pequeñas cantidades, pueden repercutir en el sistema inmunológico y reproductivo”, señala el centro en su artículo “El problema del reciclaje: Aditivos tóxicos”. También alerta sobre otros posibles efectos para la salud y la permanencia de ciertos compuestos en materiales reciclados. Por eso, además de recuperar el plástico, resulta importante identificar y retirar los contaminantes que puedan comprometer su uso seguro.

Desde la vereda industrial, Magdalena Balcells, gerente general de Asipla, sostiene que una de las principales dificultades para incorporar el reciclaje químico en la industria es su costo. “Lo que se hace a nivel de academia es sin duda lo que va a venir en el futuro, pero conversa poco con lo que ocurre en el mundo real de la industria”, asegura. “Son empresas que no tienen subsidio estatal y deben hacer todo con recursos propios, por lo que uno no ve un terreno fértil en el reciclaje químico”, confiesa.

La académica Susan Lühr coincide en que, hoy en día, reciclar químicamente puede resultar más costoso. Su trabajo se orienta a encontrar maneras de reducir esos costos. Gráficos en las paredes, papers uno sobre otro, botellas de plástico en los rincones y estructuras de moléculas sobre su escritorio. Allí surge una pregunta: ¿Por qué no pensamos cómo hacerlo más económico?

Al igual que ella, el licenciado en Ciencias Ambientales con mención en Química Matías Fuenzalida —quien trabaja en el mismo tipo de investigación, pero con PET— considera que la inversión empresarial en ciencia y tecnología es insuficiente y que gran parte del financiamiento de estas investigaciones recae en las universidades. “Eso es lo que hace que solo exista a nivel de academia, pero si ellos quisieran podría ser de industria”, declara. A su juicio, esa dificultad para obtener apoyo privado limita las posibilidades de llevar innovaciones desarrolladas en los laboratorios hacia plantas de escala industrial.

El reciclaje de mañana

La campana extractora del laboratorio acompaña a Martín Santander, Matías Concha y Yulissa Pino, quienes trabajan para avanzar en el escalamiento de la despolimerización del nailon 6. El estudio publicado en Macromolecules demuestra que, con ácido fórmico y alcoholes, es posible descomponer este polímero bajo condiciones de temperatura más moderadas y obtener derivados químicos de valor, principalmente aminoésteres N-sustituidos. La ε-caprolactama, monómero utilizado para fabricar poliamida 6, participa en las transformaciones estudiadas, pero el producto principal descrito en el artículo no es ese monómero recuperado directamente ni un nailon nuevo ya fabricado. El avance contó con la colaboración del doctor en Química Sebastián Gallardo Fuentes, académico de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

Otro aspecto alentador es que el equipo también estudió la aplicación del procedimiento a residuos de aparejos de pesca, una fuente de desechos plásticos que representa un desafío para el medioambiente. La posibilidad de aprovechar estos materiales refuerza el interés de seguir investigando cómo adaptar el proceso a distintos tipos de residuos y, eventualmente, a una escala mayor.

En el mismo laboratorio, a unos metros del nailon, Matías Fuenzalida trabaja sobre una de las amenazas plásticas más cotidianas: el tereftalato de polietileno, conocido como PET. La meta es similar a la del otro equipo: aplicar la despolimerización al PET para recuperar sus componentes y explorar la fabricación de nuevos materiales con menor dependencia de materias primas derivadas del petróleo.

Si bien otros investigadores ya han logrado despolimerizar PET, varios métodos siguen enfrentando desafíos para competir en costos y consumo energético con la producción a partir de materias primas vírgenes. Matías se dedica a buscar alternativas a la glicólisis convencional —una de las reacciones utilizadas para despolimerizar el PET— que permitan realizar el proceso en menos tiempo, a menor temperatura y con productos más fáciles de purificar a escala industrial. En el laboratorio, en diversos tubos de reacción, el PET cortado en pequeñas tiras se transforma en una solución completamente translúcida y sin rastro de lo que en un principio era plástico cortado.

Cuando la jornada llega a su fin, el cierre del laboratorio se transforma en una coreografía precisa. Mientras unos cortan los suministros de aire sintético, nitrógeno e hidrógeno, otros desactivan la bomba de vacío, el rotavapor y la máquina de hielo. Antes de partir, verifican meticulosamente que las reacciones programadas para la noche mantengan la temperatura y el flujo de agua refrigerante adecuados. Así, el equipo prepara lo que al día siguiente le permitirá avanzar en sus investigaciones y contrarrestar las consecuencias que trajo creer que el planeta puede esperar. “Nosotros vamos un paso más adelante”, reflexiona la profesora Susan Lühr. “No sirve actuar cuando ya estemos todos contaminados. El futuro es ahora”.

Impulsados por esa convicción, descienden el vidrio de las campanas, bajan las persianas y apagan las luces. Los agitadores magnéticos rozan contra el vidrio de los reactores que homogeneizan las reacciones. Estarán así hasta que el equipo vuelva al laboratorio e inicie un nuevo día, con nuevos desafíos y descubrimientos, buscando las respuestas que el mundo necesita hoy.