Los fuegos artificiales rojos más ‘verdes’

Tradicionalmente, los fabricantes de fuegos artificiales y bengalas han usado ciertos compuestos clorados para conseguir las espectaculares tonalidades rojas en los fuegos de artificio. El problema radica en que tras la combustión estos compuestos pueden formar materiales cancerígenos que acaban cayendo al suelo.

Recientemente se han desarrollado elementos pirotécnicos libres de cloro, los cuales podrían allanar el camino para fabricar fuegos artificiales rojos y bengalas que fueran más respetuosos con el medio ambiente y la salud de las personas, tal y como cuenta Jesse J. Sabatini del U.S. Army Research Laboratory en Maryland, Estados Unidos. Sabatini desarrolló estos nuevos fuegos artificiales junto con Ernst Christian Kock para la consultora científica y tecnológica Lutradyn, en Kaiserslautern, Alemania (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI: 10.1002/anie.201505829).

Actualmente los fuegos artificiales rojos tienen ese color debido principalmente al monocloruro de estroncio, que se produce al quemar compuestos de estroncio junto con policloruro de vinilo (PVC) y otros materiales pirotécnicos. Desgraciadamente, esta combustión produce varios compuestos aromáticos policlorados, entre los que se encuentran algunos peligrosos carcinógenos.

A la hora de crear fuegos artificiales más respetuosos con el medio ambiente, los investigadores se centraron en estudiar el monohidróxido de estroncio. Los especialistas pensaban que este compuesto contribuía poco al color rojo en los fuegos artificiales. Según Koch, durante años los científicos no se dieron cuenta de que el monohidróxido de estroncio producía también llamas muy rojas debido a que el óxido de estroncio, su producto hermano, crea unas llamas anaranjadas que los fabricantes pirotécnicos tratan de evitar.

Sabatini, Koch y sus colaboradores idearon el nuevo explosivo al reemplazar el policloruro de vinilo del procedimiento clásico por hexamina (un conservante presente en cítricos que se emplea en detergentes) o por 5-amino-1H-tetrazol (un gas propelente utilizado en los airbags). Con este cambio se elimina el cloro de la ecuación y se produce el mencionado monohidróxido de estroncio en la ignición, dando lugar a fuegos artificiales de un color rojo muy intenso. La indeseada tonalidad anaranjada proveniente del óxido de estroncio también se evita, según Koch.

“Es extremadamente desafiante pasar de algo que funciona en el laboratorio a algo que se pueda producir a gran escala,” comenta David E. Chavez, un químico que trabaja en Los Alamos National Laboratory en Nuevo México, Estados Unidos, que no estuvo involucrado en el proyecto. A pesar de esto, añade que este nuevo procedimiento podría importarse fácilmente a la producción industrial de fuegos artificiales, ya que la hexamina y el 5-amino-1H-tetrazol se usan ampliamente en la industria química.

Chavez aclara que los beneficios potenciales no se orientan sólo hacia los fuegos artificiales de Año Nuevo o el cuatro de Julio, día de la Independencia de los Estados Unidos. Los militares emplean bengalas rojas con asiduidad, especialmente para los entrenamientos. Como "las áreas de entrenamiento reciben continuamente restos de la combustión”, según Chávez, “limpiar esos restos se convierte en una preocupación medioambiental”.

El siguiente paso a dar es centrarse en los fuegos artificiales azules y verdes, muchos de los cuales también emplean cloro en sus compuestos. Tal y como nos cuenta Nigel Davies, un instructor pirotécnico retirado de la Defence Academy del Reino Unido, se podría esperar que esta investigación anime a otros científicos a crear nuevos fuegos artificiales más verdes.

Traducción al español producida por Juan José Sáenz de la Torre de Divulgame.org para C&EN. La versión original (en inglés) del artículo está disponible aquí.