Convertir la basura plástica en un tesoro químico
"El uso de plásticos básicos como reactivos químicos es una perspectiva completamente nueva de la síntesis orgánica"
Los investigadores emplean plásticos comunes para poner en marcha reacciones radicales en cadena, creando una forma de reutilizar los residuos plásticos al tiempo que se mejora la seguridad y la eficiencia de los procesos.
Representación artística de moléculas extremadamente reactivas llamadas radicales que se generan a partir de fibras de plástico.
Koji Kubota and Hajime Ito
Los plásticos de un solo uso son una de las principales preocupaciones medioambientales, pero ahora, en lugar de desecharse como basura, las bolsas de plástico usadas del supermercado podrían utilizarse para llevar a cabo una reacción que puede desintoxicar sustancias químicas peligrosas.
Un equipo dirigido por investigadores del Instituto de Diseño y Descubrimiento de Reacciones Químicas (WPI-ICReDD) de la Universidad de Hokkaido ha desarrollado un método que utiliza materiales plásticos comunes en lugar de compuestos potencialmente explosivos para iniciar reacciones radicales en cadena. Este método aumenta considerablemente la seguridad del proceso y permite reutilizar plásticos comunes como el polietileno y el acetato de polivinilo. Estos resultados se han publicado en la revista Journal of the American Chemical Society.
Los investigadores utilizaron un molino de bolas, una máquina que agita rápidamente una bola de acero dentro de una jarra de acero para mezclar sustancias químicas sólidas. Cuando la bola golpea el plástico, la fuerza mecánica rompe un enlace químico para formar radicales, que tienen un electrón no enlazado muy reactivo. Estos radicales facilitaron una reacción en cadena autosostenida que favorece la deshalogenación -es decir, la sustitución de un átomo de halógeno por un átomo de hidrógeno- de los haluros orgánicos.
"El uso de plásticos básicos como reactivos químicos es una perspectiva completamente nueva de la síntesis orgánica", afirmó el profesor asociado Koji Kubota. "Creo que este enfoque conducirá no sólo al desarrollo de reacciones seguras y altamente eficientes basadas en radicales, sino también a una nueva forma de utilizar los residuos plásticos, que constituyen un grave problema social".
La reutilización del plástico de desecho se demostró añadiendo trozos de plástico de una bolsa de supermercado común a la jarra del molino de bolas y llevando a cabo con éxito la reacción. El equipo también demostró que su método podía aplicarse al tratamiento de compuestos polihalogenados altamente tóxicos, muy utilizados en la industria. Se empleó polietileno para iniciar una reacción radical que eliminó múltiples átomos de halógeno de un compuesto utilizado habitualmente como retardante de llama, reduciendo así su toxicidad.
Los investigadores prevén que este método atraerá la atención de la industria por sus ventajas en coste y seguridad.
"Nuestro nuevo método, que utiliza materiales plásticos estables, baratos y abundantes como iniciadores de reacciones radicales en cadena, tiene un gran potencial para fomentar el desarrollo de procesos químicos seguros, eficaces y atractivos para la industria", comentó el profesor Hajime Ito.
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.
Publicación original
Koji Kubota, Julong Jiang, Yuri Kamakura, Reon Hisazumi, Tsubura Endo, Daiyo Miura, Shotaro Kubo, Satoshi Maeda, Hajime Ito; "Using Mechanochemistry to Activate Commodity Plastics as Initiators for Radical Chain Reactions of Small Organic Molecules"; Journal of the American Chemical Society, 2023-12-22
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