Los químicos desarrollan una forma radical de hacer más fácil y rentable el reciclaje del plástico
Modificando los enlaces carbono-hidrógeno, los químicos transforman la basura plástica en un material más resistente y fuerte
Estados Unidos es el país que más basura plástica genera: unos 46,3 millones de toneladas, o 287 libras por persona al año, según un estudio de 2020.
Químicos de Carolina desarrollan una forma de modificar los polímeros comunes utilizados en las bolsas de la compra, las botellas de agua y refrescos y los envases para que sea más fácil -y rentable- reciclar el plástico.
Jon Gardiner/ University of North Carolina Chapel Hill
La tasa de reciclaje del país, del 9%, nunca se mantendrá. ¿Por qué tan bajo? La química de los plásticos actuales hace que la mayoría sean difíciles de reciclar. Incluso los termoplásticos que pueden fundirse se debilitan con cada reutilización. Y eso nos lleva a la verdadera barrera del reciclaje: la economía. No hay ningún incentivo para obtener beneficios.
Pero ahora un grupo de químicos de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill ha dado la vuelta a la tortilla al descubrir un método para descomponer los plásticos y crear un nuevo material más fuerte y resistente que el original, lo que significa que es potencialmente más valioso.
"Nuestro método considera los residuos de plástico como un recurso potencialmente valioso para la producción de nuevas moléculas y materiales", afirma Frank Leibfarth, profesor adjunto de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UNC. "Esperamos que este método pueda impulsar un incentivo económico para reciclar el plástico, convirtiendo literalmente la basura en un tesoro".
Leibfarth y el profesor de UNC-Chapel Hill Erik Alexanian, especializado en síntesis química, describen en la revista Science el método que podría cerrar el círculo del reciclaje de plásticos .
Los enlaces carbono-hidrógeno son algunos de los enlaces químicos más fuertes de la naturaleza. Su estabilidad dificulta la conversión de productos naturales en medicamentos y dificulta el reciclaje de plásticos básicos.
Pero si se modifican los enlaces carbono-hidrógeno habituales en los polímeros, los componentes básicos del plástico moderno que se utiliza en las bolsas de la compra, las botellas de refresco y agua, los envases de alimentos, las piezas de automóvil y los juguetes, la vida útil de los polímeros podría ampliarse más allá del plástico de un solo uso.
Con un reactivo recién identificado que puede despojar de átomos de hidrógeno a los compuestos medicinales y a los polímeros, los químicos de la UNC pudieron crear nuevos enlaces en lugares que antes se consideraban no reactivos.
"La versatilidad de nuestro enfoque es que permite muchas transformaciones valiosas de los enlaces carbono-hidrógeno en una gama tan amplia de compuestos importantes", dijo Alexanian.
Convertir la basura en un tesoro
El Grupo Leibfarth de Carolina se centra en el diseño de polímeros más inteligentes, funcionales y sostenibles.
Con el apoyo del NC Policy Collaboratory, el equipo desarrolló un polímero superabsorbente capaz de eliminar sustancias químicas peligrosas del agua potable.
Los investigadores prevén utilizar este enfoque innovador para ayudar a transformar los residuos plásticos difíciles de reciclar en una clase de polímeros de gran valor.
Empezaron con los embalajes de espuma de plástico que se utilizan para proteger los aparatos electrónicos durante el transporte y que, de otro modo, acaban en los vertederos. High Cube LLC, una empresa de reciclaje de Durham (Carolina del Norte), proporcionó muestras de espuma postconsumo. La espuma está hecha de un plástico de baja densidad llamado poliolefina comercial.
Al extraer selectivamente los átomos de hidrógeno de la poliolefina, los químicos idearon una forma de ampliar la vida útil del plástico de un solo uso para convertirlo en un plástico de alto valor conocido como ionómero.
La mayor parte del plástico reciclado se convierte en productos de menor calidad, como alfombras o ropa de poliéster, que pueden acabar en los vertederos. Los plásticos desechados en los cursos de agua ponen en peligro la vida marina si las tortugas confunden el plástico del océano con el alimento.
Pero si la química puede aplicarse repetidamente a los polímeros para ayudar a reciclarlos una y otra vez, "podría cambiar la forma en que vemos el plástico", dijo Leibfarth.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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