Plantas de ricino, la fuente de uno de los mejores aceites industriales del mundo, están gradualmente revelando los secretos de cómo producen esta valiosa sustancia. Científicos con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Albany, California, están investigando sus mecanismos misteriosos.

El aceite de ricino es único y es valorado como un lubricante para maquinas pesadas o para hacer grasas, productos farmacéuticos, pinturas y más.

Los estudios de los investigadores han revelado, por primera vez, el papel esencial que un gen, llamado RcDGAT, podría tener en dirigir la planta de ricino a agregar al aceite el componente más importante, conocido como ricinoleato.

Ricinoleato es seguro y no contiene ricina, la toxina natural de las semillas de ricino. La parte 'ricin' en el nombre "ricinoleato" viene del nombre científico de la planta, el cual es Ricinos communis.

El químico Thomas A. McKeon del ARS realizó el estudio en el centro de investigación en Albany junto con el químico Jiann-Tsyh Lin y la bióloga molecular Xiaohua He .

El año pasado, los científicos solicitaron una patente para el gen. Ahora, los investigadores siguen agregando el gen nuevamente identificado a las levaduras en experimentos de laboratorio para determinar más sobre cómo utilizar la capacidad de RcDGAT de producir aceite.

La idea de producir el aceite superior de ricino en otra planta – una que es segura y fácil de cultivar en EE.UU. – no es nueva. Pero RcDGAT probablemente sería más importante en llevar a cabo esta hazaña que otros genes en la planta de ricino.

Cada año, EE.UU. importa aceite de ricino con un valor estimado de 50 millones de dólares, primariamente de India y principalmente para usos industriales.

La compañía Dow Chemical de Midland, Michigan, proveyó algunos fondos para la investigación mediante un acuerdo de investigación y desarrollo con ARS, la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

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La obtención o fabricación del plástico

El plástico es considerado un material polimérico orgánico (compuesto por moléculas orgánicas gigantes) que puede deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado. Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nylon.

La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro pasos básicos: obtención de las materias primas, síntesis del polímero básico, obtención del polímero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva.

Materias primas

En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites de semillas y derivados del almidón o del carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. A pesar de que la producción del nylon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nylon 11 se fabrica todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo. Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.

Síntesis del polímero

El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Como Los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos líquidos.

Aditivos

Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se utilizan también como aditivos. Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son más ligeros. Las espumas plásticas, compuestas de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.

Forma y acabado

Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformación. La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontinuos.

Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.

Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un molde. El calandrado es otra técnica mediante la que se forman láminas de plástico. Algunos plásticos, y en particular los que tienen una elevada resistencia a la temperatura, requieren procesos de fabricación especiales.

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