Los investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un método para reciclar casi por completo el plexiglás en sus bloques de construcción monoméricos, abriendo nuevas posibilidades para el uso sostenible del plástico.
En un avance reciente para el mundo de la ciencia de los materiales, los investigadores de la ETH de Zúrich han logrado lo que durante mucho tiempo se consideró casi imposible: la descomposición completa del plexiglás en sus componentes monoméricos. Su avance promete revolucionar el reciclaje de plásticos, ofreciendo una alternativa sostenible a las prácticas actuales que a menudo resultan en incineración y daños ambientales.
Un equipo de científicos, encabezado por Athina Anastasaki, profesora adjunta del Departamento de Materiales de la ETH de Zúrich, ha descubierto un método para descomponer el plexiglás, conocido químicamente como polimetilmetacrilato (PMMA), en monómeros.
Estos monómeros pueden luego purificarse mediante procesos de destilación simples para crear materiales de calidad virgen para nuevos productos de plexiglás.
Un proceso sencillo y robusto
El innovador proceso consiste en disolver el plexiglás en un disolvente clorado y calentar la mezcla a temperaturas de entre 90 y 150 grados Celsius mientras se expone a la luz ultravioleta o visible. Esto desencadena una reacción de despolimerización facilitada por los radicales de cloro liberados del disolvente.
“Nuestro proceso es extremadamente simple”, dijo Anastasaki en un comunicado de prensa. “Todo lo que necesitamos es un disolvente a base de cloro y calentar la mezcla de reciclaje disuelta a una temperatura de entre 90 y 150 °C para iniciar la reacción de despolimerización con la ayuda de luz ultravioleta o visible”.
Lo que hace que este descubrimiento sea tan notable es la simplicidad y eficacia del mecanismo, incluso cuando se trata de largas cadenas de polímeros y diversos aditivos que normalmente complican los esfuerzos de reciclaje.
Los investigadores probaron el método en plexiglás multicolor del mercado de bricolaje y lograron rendimientos de entre el 94% y el 98%.
Implicaciones importantes para la industria del plástico
No se puede subestimar el impacto potencial de este avance. El plexiglás, con una producción mundial anual de aproximadamente 3.9 millones de toneladas, se utiliza ampliamente en diversas industrias, incluidas la aeroespacial, la automotriz, la electrónica y la construcción.
Tradicionalmente, el reciclaje de plásticos ha sido limitado e ineficiente, conduciendo a menudo a la incineración de plásticos mezclados, lo que genera emisiones nocivas.
Hasta ahora, el único método industrial capaz de descomponer cadenas de polímeros similares era la pirólisis, que implica la descomposición térmica a unos 400 grados Celsius. Sin embargo, la pirólisis produce una mezcla de productos de desintegración cuya purificación es económicamente ineficiente.
El método ETH evita estas limitaciones y ofrece una solución más limpia y energéticamente eficiente.
Hacia un futuro sostenible
Aunque el método actual se basa en un disolvente clorado, el equipo de Anastasaki ya está mirando hacia el futuro.
“Los compuestos químicos clorados dañan el medio ambiente. Nuestro próximo objetivo es, por tanto, modificar las reacciones para que puedan funcionar sin el disolvente clorado”, añadió Anastasaki.
De cara al futuro, el trabajo del equipo de la ETH de Zúrich abre nuevas vías para los métodos de reciclaje que tienen como objetivo la descomposición de cadenas de polímeros que antes eran químicamente inaccesibles. Esto podría suponer un punto de inflexión en la actual batalla contra los residuos plásticos, ofreciendo un camino más sostenible hacia el futuro.
Publicado En la revista Science, este desarrollo es un testimonio del poder de la investigación innovadora para abordar algunos de los desafíos ambientales más urgentes de nuestro tiempo.
Fuente: ETH Zurich