Enfoque proactivo para la adopción de materiales de fabricación más seguros

Por David Bourne, responsable de Estrategia de Sustentabilidad, Hardware de Consumo

Durante muchos años, muchas marcas de consumo se han enfocado en garantizar la seguridad de los materiales en el proceso de fabricación y el uso de productos electrónicos. En Google perfeccionamos constantemente nuestro enfoque y desarrollamos programas para impulsar procesos con resultados humanos y medioambientales más seguros. Restringimos muchas sustancias peligrosas y nos aseguramos de que nuestros proveedores implementen procesos para detectar esas sustancias y evitar que entren en las fases de fabricación. Nuestro trabajo anterior sentó una base sólida para permitirnos pensar en los próximos objetivos en cuanto al uso de sustancias químicas seguras.

Es de suma importancia eliminar las sustancias reguladas y restringidas para salvaguardar la salud humana y los ecosistemas de nuestro planeta. Sin embargo, centrarse únicamente en las sustancias químicas peligrosas conocidas puede dar lugar a sustituciones lamentables cuando se desconoce el perfil de seguridad del producto reemplazante. A medida que avanzamos hacia una economía más circular en la que los materiales reciclados se reutilizan continuamente, es muy importante conocer los peligros potenciales de una gama más amplia de materiales, más allá de los que están restringidos y regulados. Crear un gran cuerpo de datos de evaluaciones de peligros químicos (CHA) en muchas categorías de materiales es el próximo gran paso en el que estamos trabajando para lograr una seguridad integral de los materiales.

"Se necesita mucha más información para demostrar que una sustancia química es intrínsecamente segura que para demostrar que es tóxica. El solo hecho de saber que un producto químico puede provocar sensibilidad en la piel -o que esté comprobado que sea cancerígeno- basta para descartarlo. Garantizar que sea benigno para su uso previsto implica obtener información completa. La falta de datos sobre riesgos químicos no significa que una sustancia química sea intrínsecamente benigna". Dra. Lauren Heine, cofundadora y directora de Ciencia e Integridad de Datos de ChemFORWARD.

Históricamente, las evaluaciones de peligros de sustancias químicas han sido costosas e implicaban mucho tiempo. Eso tuvo como consecuencia que el número de sustancias químicas estudiadas en muchas industrias fuera limitado. Además, los datos normalmente solo estaban disponibles para la empresa que encargaba la evaluación y para el investigador que la realizaba. Este modelo limitaba el progreso sobre el uso de sustancias químicas más seguras en todas las cadenas de suministro. Era evidente que se necesitaba un sistema mejor.

En 2017, Google se propuso acelerar el progreso apoyando a ChemFORWARD (antes conocida como MaterialWise), una organización emergente sin fines de lucro. En la actualidad, esa colaboración basada en la ciencia y en la cadena de valor creció gracias a la participación de diferentes sectores y está creando un repositorio compartido de datos de riesgos químicos con el foco puesto en la identificación de sustancias químicas alternativas más seguras. Esta plataforma de datos se vinculó con un modelo de suscripción, lo que permitió diferentes objetivos: que se evalúen proactivamente más compuestos químicos y que las estadísticas sobre riesgos sean menos costosas y estén disponibles en menos tiempo para empresas, reguladores, legisladores y ONG.

Un elemento fundamental para el éxito de este modelo es la creación de una masa crítica de evaluaciones de riesgos químicos en áreas de alta prioridad. Es similar a lo que se necesita un servicio de streaming para tener éxito, que los suscriptores puedan elegir una variedad de programas de televisión y películas de sus géneros favoritos. Un modelo de suscripción para datos sobre peligros químicos necesita de contenido suficiente que sea valioso para los sectores interesados. A medida que se agregan más evaluaciones, aumenta el valor de la suscripción, lo que crea un círculo virtuoso que acelera el ritmo de creación de nuevas evaluaciones. Google estudia la seguridad de los materiales de sus productos y comparte los resultados en el repositorio colaborativo de ChemFORWARD con el objetivo de aumentar el valor de la plataforma para todo el mundo.

Revestimientos y tintas más seguros

En un reciente trabajo de desarrollo de productos de Google, identificamos los materiales de revestimiento y tinta como un área de atención prioritaria dados los riesgos potenciales de exposición de los trabajadores de nuestros proveedores a sustancias químicas nocivas que se han utilizado históricamente en la industria. Los recubrimientos y las tintas se utilizan en diversas combinaciones y cada formulación contiene múltiples ingredientes químicos. Idealmente, cada uno de ellos debería someterse a una evaluación de riesgos. En nuestro estudio encargamos evaluaciones a las principales empresas de toxicología y nos aseguramos de que los resultados se incorporen a la plataforma de suscripción de ChemFORWARD.

Desde que comenzó nuestra investigación sobre revestimientos y tintas en 2020, Google encargó evaluaciones de riesgos de 27 ingredientes químicos únicos que se utilizaban en 23 fórmulas de revestimientos y tintas. Este trabajo permitió a Google elegir materiales más seguros y, como parte de ChemFORWARD, las 27 evaluaciones están ahora disponibles para otros suscriptores de la plataforma, a una fracción menor del costo de realizar esta investigación desde cero. Esto se suma a los 79 CHA que Google encargó anteriormente, incluidas las evaluaciones de sustancias químicas ignífugas, alternativas PFAS en aditivos de papel, disolventes comunes en limpiadores y desengrasantes, e ingredientes aglutinantes comunes utilizados en el entorno construido.

Para los interesados en estos materiales, disponer de datos completos de evaluación de peligros de manera instantánea significa que se pueden incorporar evaluaciones de alternativas más seguras en el proceso de desarrollo de productos. Cuando los ingenieros y diseñadores evalúan la confiabilidad del material, la estética, la fabricación, el costo y otras consideraciones de las piezas de un producto, también pueden analizar la seguridad química en tiempo real, en lugar de esperar a que se completen largos procesos de investigación.

"Como ingenieros de materiales, la posibilidad de revisar en tiempo real el potencial de peligro de los materiales que mi equipo considera utilizar durante el proceso de desarrollo de un producto, supone una gran ventaja. Esperar meses el resultado de una costosa evaluación química es una eternidad, y ese retraso suele significar que los conocimientos no estén disponibles cuando haya que tomar decisiones urgentes. Esta plataforma cambiará las reglas del juego". Irina Kogan-Michedo, jefa del equipo de ingeniería de materiales de adhesivos y acabados de Google.

Este enfoque de evaluación de materiales se integra cada vez más en el proceso de desarrollo de productos de Google gracias a la colaboración de los equipos de ingeniería de materiales, el cumplimiento de las normas ambientales y una estrategia de sustentabilidad. En el desarrollo del Píxel 7, queríamos comprender el riesgo de peligro de las posibles fórmulas de las tintas del cristal posterior. Aunque gran parte de la atención de la industria se enfocó en las opciones de con bajo compuesto orgánico volátil (COV), incluso esas fórmulas contienen disolventes potencialmente peligrosos.

La plataforma de ChemFORWARD ofrece bandas de peligrosidad (A, B, C o F) para sustancias químicas basadas en CHAs, GreenScreen Benchmarks, la lista de ingredientes químicos más seguros de la EPA de EE.UU. y otros criterios. De los 349 disolventes que ChemFORWARD tiene clasificados en la actualidad, más del 46% tienen una calificación F, lo que significa que son muy peligrosos y presentan altos riesgos en la mayoría de los escenarios. Esto destaca la importancia de comprender plenamente el perfil de peligrosidad de los materiales. En nuestro proceso de evaluación para la tinta de la superficie interior del cristal posterior del Píxel 7, examinamos 15 disolventes alternativos potencialmente más seguros y seleccionamos una fórmula que utilizaba acetato de propilenglicol metil éter (PGMEA, la sigla en inglés) con una clasificación de banda de peligro B.

A la hora de elegir un material más seguro, no solo hay que tener en cuenta una buena clasificación. Si bien el PGMEA tiene un perfil de riesgo menor en comparación con la mayoría de los solventes clasificados en la plataforma ChemFORWARD, la elección de una sustancia química más segura puede implicar algunos riesgos. Los datos de la evaluación de peligros pueden utilizarse para analizar otros riesgos en los contextos pertinentes de fabricación, el uso del producto o del reciclado. Los riesgos de PGMEA en el uso del producto por los consumidores o en el reciclado no son aplicables porque los solventes se evaporan durante el proceso de fabricación; sin embargo, es fundamental garantizar que los trabajadores de nuestros proveedores estén protegidos en los entornos de fabricación. Elegir sustancias químicas más seguras, como en este ejemplo, requiere de un análisis de expertos sobre muchas variables de riesgo, y contar con estas evaluaciones es fundamental para impulsar el progreso del sector.

"En Google contamos con una especificación de sustancias restringidas que limita el uso de materiales peligrosos en nuestros productos. Pero consideramos que esto no es suficiente. Queremos cambiar por completo la formulación de los materiales e ir más allá de las normas estándar de seguridad. Para lograrlo, colaboramos estrechamente con nuestros proveedores para crear nuevos materiales que fomenten un panorama químico más seguro para toda la industria". Adi Narayanan, director de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Google.

La tinta del cristal posterior del Píxel 7 es uno de los tantos ejemplos en los que Google realizó evaluaciones químicas proactivas y más seguras de los materiales utilizados en nuestros productos, y nos entusiasma ampliar este trabajo e impulsar el progreso del sector más allá de la gestión de sustancias químicas reguladas. Es necesario profundizar este trabajo para mejorar los conocimientos disponibles y crear más herramientas para analizar los datos sobre peligros químicos. En este sentido, Google apoya con entusiasmo el enfoque de ChemFORWARD, ya que posibilita que el conocimiento y las herramientas estén disponibles y sean útiles para todos.