No todos los plásticos son iguales: algunos tipos y colores son más fáciles de reciclar que otros. Por ejemplo, las tapas de espuma negra y de café solo, a menudo hechas de poliestireno, suelen acabar en los vertederos porque los aditivos de color provocan una clasificación ineficaz. Ahora, los investigadores informan en Ciencia central de ACS La capacidad de aprovechar un aditivo en el plástico negro para convertir residuos de poliestireno negro y de colores en materiales de partida reutilizables con la ayuda de la luz solar o LED blancos.
“Los rayos de luz visibles simples tienen el potencial de transformar el reciclaje químico de los plásticos, utilizando aditivos ya presentes en muchos productos comerciales”, dijeron los autores del artículo, Seon Oh, Heng Jiang y Erin Stich.
Una estrategia emergente para reciclar plásticos implica el uso de luz para ayudar a descomponer el plástico en materiales químicamente útiles que puedan reciclarse y convertirse en nuevos productos. Este proceso requiere un compuesto auxiliar para convertir la luz en el calor necesario para romper los enlaces poliméricos. Sin embargo, encontrar el adyuvante adecuado que no genere demasiados residuos y que se incorpore fácilmente a materiales reciclables sigue siendo un desafío para los investigadores. En un esfuerzo por crear una economía circular para el reciclaje de plástico, Stich y un equipo de investigadores aprovecharon algo que ya estaba presente en los residuos de poliestireno negro, conocido como negro de humo.
Los investigadores probaron un método para reciclar poliestireno negro producido en el laboratorio: molieron una mezcla de poliestireno y negro de carbón hasta obtener un polvo fino, colocaron el polvo en un vial de vidrio sellado y luego dejaron el vial colocado a alta intensidad. LED blanco. El negro de humo convierte la luz LED en calor. Luego, el calor descompone la estructura molecular del poliestireno, creando una mezcla de unidades más pequeñas de uno, dos y tres estireno. Y estos tres componentes se separaron limpiamente dentro del aparato de reacción. En experimentos, el equipo recicló los restos de negro de humo y monómero de estireno en poliestireno, demostrando la circulación del nuevo método.
Al aplicar la técnica al plástico negro posconsumo de contenedores de alimentos y tapas de tazas de café, los investigadores cortaron los desechos en pedazos pequeños y descubrieron que hasta el 53 por ciento del poliestireno se convertía en monómero de estireno. Las muestras de desechos contaminadas con aceite de canola, salsa de soja y jugo de naranja se descompusieron de manera ligeramente menos eficiente. Cuando los investigadores cambiaron la fuente de luz de LED a luz solar enfocada, observaron una mayor eficiencia de respuesta (80%). Además, una mezcla multicolor de residuos de poliestireno negro, amarillo, rojo e incoloro se convierte en estireno a un ritmo mayor (67%) que los LED blancos (45%) bajo la luz del sol. Los investigadores han atribuido la mayor eficacia a la mayor intensidad de luz obtenida de la luz solar concentrada. Al demostrar la capacidad de la luz solar para descomponer los desechos de poliestireno coloreados, los investigadores dicen que su método podría crear un proceso de reciclaje de circuito cerrado para este tipo de plástico.
