El reciclaje de plásticos presenta desafíos significativos, ya que no todos los tipos y colores de plásticos son igualmente fáciles de reciclar. Plásticos como la espuma negra y las tapas de café negras, a menudo fabricadas con poliestireno, suelen terminar en vertederos debido a los aditivos de color que dificultan su clasificación. Sin embargo, investigadores han informado en ACS Central Science sobre un método innovador que utiliza un aditivo presente en plásticos negros, junto con luz solar o LEDs blancos, para convertir residuos de poliestireno negro y de colores en materiales reutilizables.
La irradiación con luz visible simple tiene el potencial de transformar el reciclaje químico de plásticos, aprovechando los aditivos ya presentes en muchos productos comerciales, según los autores del estudio, Sewon Oh, Hanning Jiang y Erin Stache. Esta estrategia emergente para el reciclaje de plásticos utiliza la luz para descomponer el plástico en materiales químicamente útiles que pueden reciclarse en nuevos productos. El proceso requiere un compuesto auxiliar que convierta la luz en el calor necesario para romper los enlaces poliméricos.
El equipo de investigación, liderado por Stache, aprovechó un aditivo ya presente en los residuos de poliestireno negro: el negro de carbón. En sus experimentos, trituraron una mezcla de poliestireno y negro de carbón hasta obtener un polvo fino, que luego colocaron en un vial de vidrio sellado bajo LEDs blancos de alta intensidad durante 30 minutos. El negro de carbón convirtió la luz LED en calor, descomponiendo la estructura molecular del poliestireno y creando una mezcla de unidades de estireno más cortas. Estos componentes se separaron limpiamente dentro del aparato de reacción, demostrando la circularidad del nuevo método al reciclar el negro de carbón y el monómero de estireno en poliestireno.
Al aplicar esta técnica a plásticos negros postconsumo de envases de alimentos y tapas de café, los investigadores encontraron que hasta el 53% del poliestireno se convertía en monómero de estireno. Los residuos contaminados con aceites y jugos se descompusieron con menor eficiencia. Al cambiar la fuente de luz de LEDs a luz solar concentrada, observaron una mayor eficiencia de reacción (80%). Además, una mezcla multicolor de residuos de poliestireno se convirtió en estireno a una tasa más alta bajo luz solar (67%) en comparación con LEDs blancos (45%). Los investigadores atribuyen estas eficiencias a la mayor intensidad de luz lograda con la luz solar concentrada.
