Científicos de la Universidad de Alicante han sintetizado 14 nuevos agentes colorantes que cambian de color según la sustancia en la que se disuelvan o el tipo de plástico incoloro donde se apliquen. El proyecto ha contado con la colaboración de diversas empresas y ha generado una patente.
El Instituto de Síntesis Orgánica (ISO) de la Universidad de Alicante ha sintetizado 14 nuevos agentes de coloración con propiedades solvatocrómicas, es decir, su color cambia según la sustancia en que se disuelva o el tipo de plástico donde se aplique.
Se trata de un proyecto de investigación que forma parte de las tesis doctorales de Mª José Albaladejo y Mª José González, dirigidas por Francisco Alonso, catedrático de Química Orgánica y director del ISO. El trabajo también ha sido publicado en la revista Green Chemistry.
Según los autores, el proceso es fascinante desde el punto de vista de la investigación básica ya que utiliza una única sustancia de partida, denominada indolizina, que se autotransforma en el colorante. “Puesto que se mantiene la estructura molecular original, con la única sustitución de un átomo de hidrógeno por un fragmento procedente de otra molécula idéntica de indolizina, la transformación en su conjunto puede calificarse como de ‘trasplante entre clones moleculares’, muy inusual en síntesis orgánica”, apunta Francisco Alonso.
“Curiosamente, estos colorantes presentan una única estructura molecular en estado sólido, pero dos en disolución (rotámeros). Más sorprendente aún es que el comportamiento solvatocrómico se haya manifestado a muy baja concentración también en materiales plásticos, es decir, plásticos diferentes que no absorben la luz visible y que son percibidos como incoloros o blanquecinos pueden adquirir distinto color con un mismo agente de coloración”, explica el catedrático.
El procedimiento para obtener los agentes colorantes es respetuoso con el medio ambiente por la ausencia de metales y disolventes nocivos que, por otra parte, ha demostrado ser eficiente a escala de gramos. En este sentido, su poder de coloración es muy alto y en pruebas de laboratorio, placas de plástico de distintos materiales han sido teñidas utilizando tan sólo entre 0.05-0.2% de un agente colorante.
Tintes para diversos dispositivos
Desde 2014, el ISO ha trabajado en la síntesis de tintes derivados de indolizina con potencial aplicación en dispositivos de grabación y lectura láser, termografía y fototermografía, dispositivos electrocrómicos, filtros ópticos, así como en convertidores fotoeléctricos para células solares. Tras intensos años de trabajo, los investigadores han conseguido diseñar los 14 colorantes diferentes para plásticos incoloros.
El proyecto, financiado por la Generalitat Valenciana y patentado, ha contado con la colaboración de las empresas alicantinas del sector del plástico IQAP Masterbach Group S.L. y Colortec Química S.L., y con la doctora del ISO Diana Almasi, como responsable del escalado del proceso.
Referencia bibliográfica:
María José Albaladejo, María José González-Soria and Francisco Alonso. "Metal-free remote-site C-H alkenylation: Regio- and diastereoselective synthesis of solvatochromic dyes". Green Chemistry (2018)
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