Funda para teléfono móvil hecha con impresión 3D, utilizando plástico reciclado. Crédito:Copyright:AG Mecking, Universidad de Konstanz
Los plásticos se encuentran entre los materiales más utilizados, y son componentes vitales de todas las tecnologías modernas. Hasta aquí, Ha sido posible reciclar estos valiosos materiales sólo de forma limitada. Para ofrecer soluciones novedosas, Los químicos del grupo del profesor Stefan Mecking de la Universidad de Konstanz desarrollaron un método más sostenible para reciclar químicamente plásticos similares al polietileno. Los investigadores utilizan "puntos de ruptura" a nivel molecular para desmontar el plástico de nuevo a sus componentes moleculares.
El nuevo método funciona sin temperaturas extremadamente altas, por lo tanto, es más eficiente energéticamente y tiene una tasa de recuperación significativamente más alta (aproximadamente el 96 por ciento del material de partida) que los procesos establecidos. Estos hallazgos se publican el 17 de febrero de 2021 en la revista científica Naturaleza .
Reciclaje mecánico versus reciclaje químico
"La reutilización directa de plásticos a menudo se ve obstaculizada por el hecho de que, en la práctica, El reciclaje mecánico solo funciona en un grado limitado, porque los plásticos están contaminados y mezclados con aditivos. que perjudica las propiedades de los materiales reciclados, "Explica Stefan Mecking.
El 'reciclaje químico' es una alternativa:a través de un proceso químico, el plástico usado se descompone en sus bloques de construcción moleculares, que luego se puede convertir en plástico nuevo.
Limitaciones del reciclaje químico del polietileno
Específicamente en el caso del polietileno, el plástico más utilizado, el reciclaje químico es difícil. A nivel molecular, Los plásticos están formados por largas cadenas moleculares. "Las cadenas de polímeros de polietileno son muy estables y no se pueden revertir fácilmente en moléculas pequeñas, "Stefan Mecking explica. Se requieren temperaturas superiores a 600 ° Celsius, haciendo que el procedimiento consuma energía. Al mismo tiempo, la tasa de recuperación es limitada (en algunos casos, a menos del diez por ciento del material de partida).
Funda para teléfono móvil hecha con impresión 3D, utilizando plástico reciclado. Crédito:Copyright:AG Mecking, Universidad de Konstanz
Cómo se puede hacer más sostenible el reciclaje químico del polietileno
Stefan Mecking y su equipo informan sobre un método que hace posible un reciclaje químico de plásticos similares al polietileno con mayor eficiencia energética, junto con una tasa de recuperación muy alta de alrededor del 96 por ciento de los materiales de partida. Para hacerlo los químicos utilizaron "puntos de ruptura" a nivel molecular que permitieron la deconstrucción de la cadena en bloques de construcción moleculares más pequeños. "La clave de nuestro método son los polímeros con una baja densidad de puntos de rotura predeterminados en la cadena de polietileno, para que la estructura cristalina y las propiedades del material no se vean comprometidas, "Stefan Mecking explica, agregando, "Este tipo de material también es muy adecuado para la impresión 3D".
Funda para teléfono móvil hecha con impresión 3D, utilizando plástico reciclado. Crédito:Copyright:AG Mecking, Universidad de Konstanz
El equipo de investigación de Mecking demostró este reciclaje químico en plásticos similares al polietileno a base de aceite vegetal. La etapa de reciclaje requiere temperaturas de solo unos 120 grados. Es más, Los químicos también realizaron este método de reciclaje en plásticos mixtos, ya que se encuentran en corrientes de desechos. Las propiedades de los materiales reciclados están a la par con las del material de partida. "La reciclabilidad es un aspecto importante para las tecnologías futuras basadas en plásticos. Reutilizar materiales tan valiosos de la manera más eficiente posible tiene sentido. Con nuestra investigación queremos contribuir a hacer que el reciclaje químico de plásticos sea más sostenible y eficaz". "Concluye Mecking.