Frutas maduras y Tupperware

Hace ya muchos años, Domingo Merino, un entrañable personaje que mueve los hilos de muchas cosas relacionadas con la agricultura en el País Vasco y un experto en céspedes deportivos, como lo acreditan varios campos de fútbol y golf de esta Comunidad Autónoma, vino a verme a la Facultad de Química, acuciado con un problema que, para qué negarlo, yo no sabía ni que pudiera existir. En aquella época, los casheros de la zona estaban implantando el cultivo del kiwi y se estaban encontrando con muchos problemas para controlar el proceso de maduración de estos frutos durante los tiempos de almacenaje que, inevitablemente, todo proceso de distribución conlleva. De Domingo aprendí que el causante del proceso era el etileno, una molécula química que para mí era bien conocida, aunque no precisamente en los menesteres que Domingo me planteaba. Y hay que decir que no pude resolver su problema porque las cosas en la Facultad, en aquel entonces, no estaban para tirar cohetes.

El etileno, CH2=CH2, es un gas incoloro, con un olor dulce parecido al éter. En lo que al problema de Domingo se refiere, se sabe desde los años sesenta que el etileno es una hormona vegetal, producida por las propias plantas, que hace posible la maduración de la fruta, requiriéndose en el ambiente concentraciones tan bajas como las comprendidas entre 0.1 a 1 ppm. Tanto los egipcios, que exponían higos a este gas, como los chinos, que quemaban incienso para madurar peras, parecen ser los antecedentes de un proceso cuya clave es la presencia de etileno.

El problema aparece porque este proceso de maduración se autoalimenta. El etileno, parece ser producido esencialmente por todas las partes vivas de muchas plantas superiores, variando la tasa con el órgano y tejido específicos y su estado de crecimiento y desarrollo. Y dado que en los almacenes de fruta se está produciendo continuamente etileno de forma natural, su no eliminación genera una especie de procesos en cadena en el que cada vez hay más etileno, las frutas maduran más deprisa, produciendo más etileno, etc. Existen diversas estrategias que van desde una aireación intensiva pero controlada al empleo de disoluciones de permanganato potásico como agente reductor del etileno.

El etileno no es dañino o tóxico para los humanos en las concentraciones que se encuentran en los cuartos de maduración de frutas. De hecho, el etileno era usado antiguamente como anestésico, en concentraciones significativamente más altas que las que se encuentran en un cuarto de maduración. Así que si os fiais del gas y de lo que os cuento, aquí os va una receta del mismísimo Domingo Merino para madurar en casa kiwis un poco tiesos. No hay más que introducirlos en una bolsa de plástico con dos o tres manzana y esperar dos o tres días. Las manzanas son una fuente más intensa de etileno que los propios kiwis.

El conocimiento del papel que juega el etileno en estos procesos de maduración permite, hoy en día, un empleo inteligente del mismo. El uso de etileno está permitiendo trasladar tomates verdes en camiones con contenedores provistos de atmósferas controladas, con concentraciones de etileno adecuadas. Gracias a ello pueden llegar muchos kilómetros y horas o días después en el correcto estado de presentación al consumidor. Para la consecución de estas atmósferas se emplea el etileno producido por compañías químicas que lo venden en forma de botellas a alta presión. Este etileno se genera partir de la destilación fraccionada del petróleo en plantas petroquímicas pero es igual de etileno que el que generan las plantas como hormona “natural”. Aunque el etileno es explosivo, se requieren niveles 200 veces más grande que el que se puede encontrar en esas cámaras de almacenamiento.

Y puestos a hablar de explosiones, aquí viene la segunda parte de la historia del etileno, una en la que me siento más cómodo que en el relato de los problemas de mi amigo Txomin Merino.

El etileno es la materia prima fundamental para fabricar polietileno, el plástico más vendido en el mundo, cubriendo casi el 40% de la producción mundial de todo tipo de plásticos. Grandes compañías multinacionales basan sus negocios en el mercado del polietileno. Cosas como botellas de todo tipo, bolsas de basura, filmes, etc. se fabrican con este polímero. Pero sigamos con el hilo de las explosiones y contemos algo de la historia del descubrimiento y la curiosa expansión mercantil del polietileno.

El descubrimiento del polietileno se suele presentar como el puro fruto de la casualidad, un ejemplo más de lo que los anglosajones llaman serendipity y que yo llamo chiripa, gracias a la sugerencia de mi cuñado Oscar Martínez. Y, es cierto que en esta historia hay elementos que pueden conceptuarse como tales. Pero, como en otros descubrimientos, suerte y casualidad es una forma poco profunda de considerar las actividades de científicos inteligentes, informados y tozudos que saben reconocer algo importante y poco corriente cuando lo ven. Tal es el caso de E. W. Fawcett y R. O. Gibson de la compañía británica Imperial Chemical Industries (ICI). Esta compañía, al igual que DuPont (ver una entrada anterior) y en los mismos años veinte del siglo pasado, había comenzado un programa de investigación fundamental en varios campos, entre los que se incluyó a principios de los treinta el estudio de reacciones a alta presión. Fawcett era un químico orgánico que venía de pasar un tiempo en el laboratorio de Carothers en DuPont y que se había informado y adherido a las ideas sobre compuestos macromoleculares. Gibson, por otro lado, era un químico-físico, formado en Europa y especialista en técnicas de alta presión.

En algunas reacciones que estaba estudiando esta pareja, en las que se utilizaba etileno, observaban, al abrir el reactor, la presencia de una partículas blanquecinas, poco densas, que flotaban en la atmósfera del mismo. Y, el 27 de marzo de 1933, la cosa ya llegó a un límite demasiado intrigante para mirar a otro lado. Al desmontar un reactor en el que estaban haciendo una reacción entre etileno y benzaldehído, las paredes del reactor estaban recubiertas de un sólido blanco. Pronto Fawcet fué capaz de asegurar que era un compuesto macromolecular cuya unidad constitutiva era, fundamentalmente, el etileno. Había nacido así el politeno o polietileno.

Parecía lógico repetir el experimento, eliminando el efecto diluyente del benzaldehído. La idea era que, de esa forma, el rendimiento sería mayor. Pero no fue así. Como alternativa se pensó en subir la presión. El resultado fue catastrófico ya que se produjo una explosión que demolió el laboratorio. Sorprendentemente, y sin que se sepan bien los motivos, alguien tomó la decisión de seguir con la experiencia, construyendo un nuevo laboratorio, reactores más seguros y, en un par de años, el polietileno estaba otra vez en escena.

Con el nuevo reactor se obtuvo polietileno en condiciones seguras pero el rendimiento era muy bajo. Se necesitaron semanas para dar con lo que se creía la solución del problema. Una fuga en el reactor. Se reparó y, sorprendentemente, el rendimiento aún fue peor. Tras unos meses en la incertidumbre, se llegó a la conclusión que era necesario el concurso de una cantidad de oxígeno que, actuando como iniciador, produciendo radicales, iniciara el proceso. En el reactor con fuga, este papel era llevado a cabo, con dificultades, por el poco aire que entraba en el mismo. Cuando el papel del catalizador estuvo claro, el rendimiento se incrementó y el polietileno empezó a utilizarse durante la subsiguiente Guerra Mundial en una serie de aplicaciones que, como la de los radares o cables submarinos, difícilmente hubieran sido posibles sin el concurso de un material tan ligero como el PE.

Terminada la guerra, la imagen más representativa del polietileno son los contenedores de plástico para comidas y otros usos vendidos a partir de los primeros años 50 por la firma americana Tupperware. Creada por Early Tupper, la empresa y sus productos se convirtieron en una auténtico fenómeno sociológico bajo la férula de una mujer, Brownie Wise, que consiguió reclutar a miles de mujeres para un tipo de venta que implicaba la organización de reuniones sociales en las que la anfitriona trataba de colocar los productos Tupperware a sus invitados entre café, risas y charletas. El éxito de la iniciativa no deja de sorprender, vista desde la distancia. Hasta entonces las ventas de productos americanos habían estado en manos de hombres y hablamos de un periodo post-bélico, claramente machista. Pero lo cierto es que el sistema funcionó, se trasladó a Europa y otras compañías como Standhome lo pusieron también en marcha. En Tupperware, el éxito fue tal que generó celos entre el dueño, Tupper, y la preclara gestora, Wise. En 1958, Tupper la puso en la calle y, sorprendentemente, aparte de alguna pequeña aventura en la venta de cosméticos, el resto de la vida de Wise transcurrió sin pena ni gloria.