LECTOR CD
Proceso de reciclaje de los CDs y DVDs
El proceso de reciclaje de CDs y DVDs es relativamente sencillo. En primer lugar una trituradora rompe el policarbonato del CD o DVD. A continuación un proceso de lavado logra destinar el plástico y extraer los restos de etiquetas, además de la capa metálica, residuo de aluminio o plata que contienen. Una vez limpio el policarbonato se seca volteándolo en un silo y a continuación se envía a la máquina extrusora para su reciclaje mecánico. El proceso consiste en calentar el policarbonato hasta su punto de fusión para que adopte la forma de un hilo continúo que luego se enfría y se corta a la medida de una lenteja. Este es el proceso de granceado que permite nuevamente la utilización del policarbonato como materia prima. Empleando este método es posible recuperar 13 gramos de policarbonato de un CD original que pesa 15 gramos, un 90 por ciento. El policarbonato es un material de gran transparencia y resistencia mecánica al impacto. La masa resultante, llamada granza es utilizada como materia prima por diversas industrias para fabricar gafas, carcasas de material ofimático, teléfonos, mandos a distancia y utilidades diversas para el sector de la automoción como faros, manillas y salpicaderos de coches.
De qué material está fabricado un cd o dvd?
Actualmente, los CDs y DVDs están fabricados de materiales sintéticos, en su mayoría de un plástico: el policarbonato. Este plástico es imprescindible porque se precisa un soporte que tenga una calidad óptica muy alta para el lector láser. De hecho, el policarbonato se utiliza también para fabricar las lentes de muchas de las cámaras digitales. Para fabricar un CD se utilizan unos 16 gr. de policarbonato, material que supone un 50 % del coste industrial de la fabricación del disco (material que incrementa su precio conforme lo hace el precio del crudo). Los principales fabricantes de policarbonato son: Bayer, General electric (la division de química) y Dow Chemical. Además de esta calidad plástica del policarbonato los discos deben incorporar aluminio, laca y colorantes, materiales todos ellos que no son biodegradables. Su producción genera desechos, consume energía y es contaminante, de ahí que hoy su reciclaje sea fundemental por su elevado impacto medioambiental.
Todos los CDs grabables contienen colorantes, imprescindibles para poder grabar la información. En los CDs pregrabados, el policarbonato utilizado ya contiene las información codificada. Los colorantes habituales son la: Cianina (azul), según una patente la filial química de Sony, empresa que inventó el CD. Como ventaja tiene que es muy sensible a la radiación ultravioleta. Sin embargo, el más utilizado es la Oftalocianina (verde) inventado por CIBA que es el más extendido en el mercado dado que es más estable. Finalmente, también se obtienen buenos resultados con el Azo o metal-azo (azulado) inventado por Mitsubishi, pero que de momento resulta más caro aún que da una mayor fiabilidad.
En un CD pregrabado los "agujeros" que servirán para codificar la información, o sea 0 y 1, esta información, ya está en el propio plástico. En cambio en un CD grabable, hay una capa intermedia fotosensible, un pigmento "dye coating". La luz del láser reacciona a esa longitud de onda y "quema" el pigmento, hace los agujeros sobre esa capa de pigmento. Los DVDs son simplemente dos discos pegados y unidos por un cordón de cola en su perímetro, y sólo la capa es diferente.
Características principales de un CD
Los CD están compuestos por un 99% de policarbonato, que es un plástico de gama alta, y una pequeña capa de pintura. El policarbonato no es un residuo tóxico sino un deshecho inerte, pero también es materia prima potencialmente reciclable.
Diámetro del disco: 120 mm.
Abertura en el centro: 15 mm.
Material: Policarbonato.
Espesor: 1.2 mm.
Láser para lectura: Arseniuro de galio.
Grabación: en forma de "pits o marcas".
Duración: 74 minutos.
La fabricación de un CD paso a paso
El policarbonato en grano se coloca en una máquina para quitarle la humedad y a continuación se calienta a 300 ºC para que se licúe. Una máquina inyectora permitirá darle la forma circular para después dejarlo enfriar. Se troquela el centro del disco y se recircula el policarbonato sobrante. El siguiente paso es el cooler, donde reposan los discos ya formados durante 20 minutos que ya contienen el track o camino donde se podrá grabar la información. Para los grabables a continuación se les da el tinte o dye coating (en el CD pregrabado la información ya se ha puesto en la matriz de la inyectora del policarbonato). Este proceso se realiza en un máquina donde se mezcla el pigmento fotosensible en polvo, habitualmente la oftalocianina (verde) disuelta en dibutil éter o similar (unos 100 ml de disolución por disco aunque sólo la mitad será activo y el resto se recirculará). En este momento los CD pasan un control de calidad pues la homogeneización del pigmento es un factor clave para la funcionalidad del CD. Los que se detectan con imperfecciones se retiran. Una vez el policarbonato se ha pigmentado no puede reutilizarse en el mismo proceso. Los CD que pasan el control de calidad se les imprime un código cerca del agujero central. Finalmente, se vuelve a calentar el CD (esta vez a 60 ºC durante 20 minutos) para que se evapore el disolvente que se recuperará nuevamente. El metalizado imprescindible para conseguir una capa reflectante que le permita al láser leer la información en los CD pregrabados se hace con un film de aluminio, que en los grabables o regrabables es de plata pues se precisa mayor reflexión para poder atravesar las capas donde se ubica la información. Un laca acrílica será la protección básica para evitar que se "pierda" el pigmento y el metalizado, y que se deteriore el pigmento por la radiación UV. El serigrafiado final según las especificaciones de cada cliente se hace con pigmentos orgánicos (unos 10 ml por disco) que se secan con una lámpara ultravioleta. De esta forma quedan listos para ser empaquetados en cajas individuales o bobinas.
Diferencias entre las grabaciones CDs y DVDs comerciales y domésticas
Grabación de copias comerciales: Los CD-Audio comerciales se graban en un proceso de 2 etapas: La primera etapa consiste en la grabación de un disco maestro que se realiza sobre un disco de vidrio pulido cubierto con una fina lámina de material fotosensible. Un rayo láser de alta potencia vaporiza pequeñas partes del material que recubre el vidrio dejando unas marcas. Luego se ataca al disco químicamente y donde se había fijado las marcas se producen pequeños huecos: los pozos ('pits' en inglés) y los valles ('lands'). La segunda etapa consiste en la grabación del disco estampador que estampa las copias comerciales calcando las protuberancias del disco maestro.
Grabación óptica: Las grabadoras de CD (que no se usan para grabar discos comerciales, es decir, las que tenemos en nuestros ordenadores) siguen un proceso diferente, donde el disco no es atacado químicamente ni se requieren 2 procesos, sino que se sigue un único proceso de grabación óptica digital. El disco compacto es un disco de 1'2 mm de grosor cubierto de una capa de aluminio reflectante y con una base de policarbonato. Sobre esta superficie actuará un rayo láser y grabará los huecos. Una vez registrada la información, ésta es protegida mediante una nueva capa acrílica formada por lacas y plásticos que intentan evitar que las marcas (pits y lands) se borren (si se llenan los huecos) o que se creen nuevos huecos. Durante la grabación, un infrarrojo emite un rayo láser hacia un espejo situado en el cabezal y la luz reflejada en el espejo atraviesa una lente y queda enfocada un punto sobre la base de policarbonato. Esta luz enfocada va grabando huecos, que contrastarán con las zonas donde no hay huecos. Los puntos (tanto 'lands' como 'pits') tienen una anchura de 0'6 micras de profundidad. Los lands y pits configuran una especie de código Morse que será reinterpretado en la fase de reproducción durante la conversión D/A. Estos huecos se van grabando en una única espiral (en la que se pueden llegar a integrar 99 pistas, teniendo la separación entre las pistas un anchura de 1'6 micras). La espiral comienza en el interior del disco (cercana al centro), y finaliza en la parte externa.
Proceso de reproducción de un CD
La lectura óptica es relativamente sencilla. Durante la reproducción, cuando el rayo láser incide sobre la capa de aluminio reflectante, la luz es reflejada, dispersada y reencaminada mediante una serie de lentes y espejos hacia un fotodiodo receptor. Este fotodiodo es capaz de interpretar la señal digital. Esto se debe a que la luz que llega al valle es reflejada y va desfasada medio periodo con respecto a la que viene del saliente (land), que es dispersada. Esto permite al fotodiodo convertir la información óptica al código binario: Se da el valor 0 tanto a la sucesión de salientes ('lands'), como a la sucesión de no salientes ('pits'). Se da el valor 1 si se produce un cambio de superficie en el sentido que sea: tanto 'pit' - 'land', como 'land' – 'pit'. Una vez interpretada la señal digital, la envía a un conversor D/A (también llamado DAC) (digital-analógico) que transforma la señal digital en señal eléctrica (analógica). Esta señal de salida será enviada a los equipos que tengan que amplificarla, procesarla o convertirla nuevamente en presión sonora para poder oírla. El secreto para la alta capacidad en una superficie igual a la de los CDs es que Los pits de los datos en un DVD están separadas 0’74µm frente a los 1’6 µm (micrones) de un CD, así mismo las pistas se juntan pasando de los 0’83µm a los 0’4µm o 0’44µm de un DVD. Para leer estos pits más pequeños y pistas más apretadas, DVD emplea un láser rojo con una longitud de onda de entre 635 y 650 nanómetros; las unidades de CD-ROM usan un láser infrarrojo de 780 nanómetros. Todo ello da lugar a la posibilidad de hacer hasta 4 veces más marcas que en un CD, es decir, a mayor densidad de datos, o lo que es lo mismo, mayor capacidad. Otra ventaja de los DVD es que pueden almacenar información en ambas caras del disco y además cada cara puede tener dos capas con lo que se multiplica por cuatro la ya de por si gran capacidad de este dispositivo.
Reutilización, alternativas y cambio de hábitos en la utilización de discos compactos
Los CDs y DVDs que han dejado de tener interés pueden ser intercambiados en algunas tiendas de segunda mano. También pueden ser donados a bibliotecas y organizaciones no gubernamentales. De todas maneras, lo interesante sería que valorásemos el interés por un determinado material audiovisual antes de adquirir un DVD o CD. En el caso de la música existe la posibilidad de utilizar las descargas de canciones des de la red de internet y grabarla en formato MP3 en un IPOD o similar. En el caso de las películas, un videoclub podría ser una buena alternativa a la de adquirir películas si simplemente son para visualizar una vez. Algunas bibliotecas públicas ya incorporan la posibilidad de prestar películas en DVD’s y música en CD’s.
Un buen método para no desechar los CDs, es utilizar CDs regrabables. Los CDs regrabables permiten prolongar su vida útil, entrando y sacando datos todas las veces que sea necesario. Los datos antiguos pueden ser borrados y el CD puede ser utilizado otra vez.
También se pueden emplear para otros usos, por ejemplo decorativos. Sin embargo, esto no hace sino retrasar durante un tiempo la llegada de los CDs a los vertederos.
Sin embargo, en la actualidad hay otras maneras diferentes de guardar datos de forma temporal, nos referimos a los lápices o sticks de memoria USB. Con ellos es posible almacenar las informaciones actualizadas muchas veces sin producir basura. Hoy disponemos pues de la tecnología para sólo usar CDs sólo si es realmente necesario. En el caso de los DVDs regrabables, el problema es similar. A parte de la problemática ambiental sería aconsejable valorar si no puede almacenarse temporalmente en un disco duro, cuando se trata de información temporal.
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En nuestro pais existen 3 empresas que fabrican CDs ubicadas en Barcelona, Zaragoza, Bilbao. En Barcelona, se ubica una de las más importantes del país y producen unos 2,5 millones de discos al mes, en otras palabras, 1 disco cada 1,7 segundos.
La multinacional japonesa Sanyo ha desarrollado un CD biodegradable, que utiliza como materia prima el maíz. El nuevo disco ha recibido el nombre “MildDisc”. El CD y su caja están hechos por completo de almidón derivado de la resina de maíz (ácido poliláctico), que se convierte en agua y dióxido de carbono después de 50 años, una alternativa que reduce considerablemente el impacto medioambiental de este tipo de productos. La impresión de cubiertas, la cobertura y los materiales reflectantes son los mismos que los usados para producir CDs convencionales, aunque estos materiales representan tan sólo entre el 1 y el 3% del “MildDisc”. Se especula que la demanda de los “MildDiscs” podría alcanzar los 10.000 millones de unidades anuales, sin embargo, por el momento su comercialización es de pura imagen y sólo en Japón. Aunque en la fabricación de este nuevo CD se utiliza unos 85 granos por cada CD, o sea una sola espiga de maíz por cada 10 unidades, argumentan que no es rentable para su venta fuera de Japón. Eso, si los técnicos de Sanyo estiman que satisfacer la demanda esperada (de momento, puro lavado de imagen) requería el 0,1 por ciento del cultivo anual mundial de este cereal
Entre 1983 y 2002 se vendieron 26.000 millones de CDs en todo el mundo.
Otras dos multinacionales han desarrollado un nuevo producto llamando Blu-ray Disc (BD-ROM), que ya se plantea como el sustituto del DVD de policarbonato actual, que consiste en un disco de 12 cm como los tradicionales de CD, pero hecho a base de papel. Sin duda, una alternativa mucho menos impactante que la de los discos de policarbonato, especialmente, en el momento de su reciclado. La clave de este nuevo disco es el tipo de láser utilizando para leer y escribir desde y hacia el disco. Los lectores de CDs o DVDs convencionales utilizan un láser rojo, mientras que esta nueva tecnología se valdrá de uno azul-violeta para la transferencia de datos. Un láser mucho más preciso, que no necesita que los discos sean tan gruesos como los actuales para almacenar la información. Una única capa de papel puede almacenar más de 25 Gb de información lo que corresponde, por ejemplo, a dos horas de vídeo de alta definición o trece horas de vídeo de definición estándar. Una ventaja extra del BD ROM o disco de papel Blu-ray, es que pueden ser fácilmente destruídos con una tijera o una navaja, una medida de seguridad ideal para las compañías interesadas en que su información no llegue a manos extrañas. El Blu-ray ya se comercializa actualmente en varias marcas, en Japón y Corea del Sur con equipos DVD grabadores de diversos fabricantes. Se calcula que el disco BD ROM tendrá un durabilidad de entre 10 y 15 años.
