¿Cuál es el impacto que has escuchado sobre el uso de los plásticos? ¿Tal vez puede existir una alternativa a su uso? ¿Cuál? o cuáles?

Respuesta orientativa: Los plásticos, al ser materiales sintéticos de origen fósil, tienen un impacto ambiental enorme: tardan entre 100 y 1000 años en degradarse, generan microplásticos que ingresan en la cadena trófica y contaminan suelos, ríos y océanos. Además, su incineración emite \text{CO}_2 y gases tóxicos, y su extracción consume petróleo, una energía no renovable. Existen alternativas sustentables: bioplásticos como el polihidroxialcanoato (PHA) o el ácido poliláctico (PLA) derivado de maíz o caña de azúcar, materiales compostables de almidón, y el uso de envases reutilizables o de vidrio y papel. La estrategia más completa combina la reducción del consumo, el reciclaje y el reemplazo por bioplásticos.

¿Qué clase de desechos sólidos conoces que se generan con mayor frecuencia en tu localidad? ¿Cómo los clasificarías? ¿Estos se degradan con facilidad? ¿Por qué?

Respuesta orientativa: En la mayoría de localidades ecuatorianas el residuo más frecuente es el plástico (bolsas, botellas de PET, empaques), seguido de materia orgánica, papel/cartón y residuos metálicos. Clasificativamente son: orgánicos o biodegradables (restos de alimentos, cáscaras), inorgánicos o no biodegradables (plásticos, vidrio, metal), peligrosos (pilas, medicamentos vencidos) y reciclables (papel, vidrio, PET). La materia orgánica se degrada con facilidad porque los microorganismos poseen enzimas capaces de romper la celulosa, almidones y proteínas. Los plásticos no se degradan fácilmente porque sus cadenas de polímeros están formadas por enlaces \text{C} - \text{C} muy estables, de alta energía, que las enzimas naturales no logran romper; su degradación es una fotólisis y oxidación extremadamente lentas.

¿Por qué existen esfuerzos por recrear en el laboratorio materiales o sustancias naturales? ¿Cómo las necesidades de los seres humanos en diversos ámbitos impulsa a la comunidad científica a la creación de nuevos productos?

Respuesta orientativa: Existen esos esfuerzos porque la naturaleza produce materiales extraordinariamente eficientes (seda, colágeno, quitina, celulosa, quitosano) que el ser humano no siempre puede extraer en la cantidad suficiente o de forma sostenible; recrearlos en el laboratorio permite disponer de grandes volúmenes a menor costo y con propiedades controladas. Las necesidades humanas en salud (implantes, dispositivos), agricultura (bioplásticos, biopesticidas), industria (biocombustibles, adhesivos) y ambiente (materiales compostables) constituyen la demanda que orienta la investigación. Así, la química aplicada y la biotecnología desarrollan nuevos polímeros funcionales adaptados a cada necesidad.

¿Has escuchado sobre los implantes médicos? ¿Qué sabes sobre ellos? ¿De qué están hechos? ¿Qué importancia tienen en la actualidad?

Respuesta orientativa: Un implante es un dispositivo fabricado con materiales biocompatibles que se coloca quirúrgicamente en el cuerpo para reemplazar o apoyar un tejido u órgano dañado; ejemplos son marcapasos, prótesis articulares de cadera, implantes dentales y stents vasculares. Se fabrican con metales como el titanio y sus aleaciones (con alta resistencia y biocompatibilidad), con cerámicas de alta dureza, con polímeros como el polietileno de ultraalto peso molecular o el PTFE, y con biopolímeros como el colágeno, la quitina y el ácido hialurónico. Su importancia actual radica en el envejecimiento poblacional, que aumenta la demanda de reemplazos articulares y dentales, y en la investigación de implantes bioabsorbibles que se integran con el tejido y se disuelven sin necesidad de cirugía de retiro.

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Tema 4: Biopolímeros — caja Saberes previos:

• ¿Cuál es el impacto que has escuchado sobre el uso de los plásticos? ¿Tal vez puede existir una alternativa a su uso? ¿Cuál? o cuáles?
• ¿Qué clase de desechos sólidos conoces que se generan con mayor frecuencia en tu localidad? ¿Cómo los clasificarías? ¿Estos se degradan con facilidad? ¿Por qué?
• ¿Por qué existen esfuerzos por recrear en el laboratorio materiales o sustancias naturales? ¿Cómo las necesidades de los seres humanos en diversos ámbitos impulsa a la comunidad científica a la creación de nuevos productos?
• ¿Has escuchado sobre los implantes médicos? ¿Qué sabes sobre ellos? ¿De qué están hechos? ¿Qué importancia tienen en la actualidad?

Ilustración: estudiante con bata de laboratorio observando un matraz aforado; a su derecha, un portaobjetos con tubos de ensayo de distintos colores y un matraz destilado calentado sobre mechero; en una nube de pensamiento, un rack con seis tubos de ensayo de colores amarillo, verde, azul, morado, rosa y rojo.

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