Por primera vez, Los investigadores han utilizado un proceso catalítico novedoso para reciclar un tipo de plástico que se encuentra en todo, desde bolsas de supermercado y envases de alimentos hasta juguetes y productos electrónicos en combustibles líquidos y cera.

El equipo publicó sus resultados el 10 de diciembre en Catálisis aplicada B:ambiental .

"Los plásticos son materiales esenciales para nuestra vida porque aportan seguridad e higiene a nuestra sociedad, "dijeron los coautores del artículo Masazumi Tamura, profesor asociado en el Centro de Investigación para la Fotosíntesis Artificial en el Instituto de Investigación Avanzada para Ciencias Naturales y Tecnología de la Universidad de la Ciudad de Osaka, y Keiichi Tomishige, profesor de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Tohoku. "Sin embargo, el crecimiento de la producción mundial de plástico y la rápida penetración de los plásticos en nuestra sociedad trajo consigo una mala gestión de los plásticos de desecho, causando serios problemas ambientales y biológicos como la contaminación de los océanos ".

Los plásticos poliolefínicos, el plástico más común, tienen propiedades físicas que dificultan un catalizador, responsable de inducir la transformación química, interactuar directamente con los elementos moleculares para provocar un cambio. Los esfuerzos de reciclaje actuales requieren temperaturas de al menos 573 grados Kelvin, y hasta 1, 173 grados Kelvin. Para comparacion, el agua hierve a 373,15 grados Kelvin, y la superficie del Sol es 5, 778 grados Kelvin.

Los investigadores buscaron catalizadores heterogéneos en un esfuerzo por encontrar una reacción que pudiera requerir una temperatura más baja para activarse. Al utilizar un catalizador en un estado de materia diferente al de los plásticos, plantearon la hipótesis de que la reacción sería más fuerte a una temperatura más baja.

Ellos combinaron rutenio, un metal de la familia del platino, con dióxido de cerio, utilizado para pulir vidrio entre otras aplicaciones, para producir un catalizador que provocó que los plásticos reaccionaran a 473 grados Kelvin. Si bien sigue siendo alto para la sensibilidad humana, requiere un aporte de energía significativamente menor en comparación con otros sistemas catalizadores.

Según Tamura y Tomishige, Los catalizadores a base de rutenio nunca se han informado en la literatura científica como una forma de reciclar directamente plásticos poliolefínicos.

"Nuestro enfoque actuó como un catalizador heterogéneo eficaz y reutilizable, mostrando una actividad mucho más alta que otros catalizadores soportados por metales, trabajando incluso en condiciones de reacción suaves, "Tamura y Tomishige dijeron." Además, una bolsa de plástico y los plásticos de desecho podrían transformarse en productos químicos valiosos con altos rendimientos ".

Los investigadores procesaron una bolsa de plástico y residuos plásticos con el catalizador, produciendo un 92% de rendimiento de materiales útiles, incluyendo un rendimiento del 77% de combustible líquido y un rendimiento del 15% de cera.

"Se espera que este sistema catalizador contribuya no solo a la supresión de desechos plásticos, sino también a la utilización de desechos plásticos como materia prima para la producción de productos químicos, "Dijeron Tamura y Tomishige.