La reutilización del poliestireno negro a través de un proceso fototérmico innovador es un claro ejemplo de cómo la ciencia puede contribuir a resolver problemas ambientales complejos.
El plástico negro no reciclable encuentra una nueva vida gracias a la luz solar y su propio pigmento
Muchos objetos desechables están hechos de plástico negro, un material que hasta ahora ha demostrado ser muy difícil de reciclar. Sin embargo, científicos en Estados Unidos han desarrollado un nuevo método para reciclar poliestireno negro utilizando simplemente luz solar y un ingrediente que ya está presente en el plástico.
El poliestireno negro y sus retos de reciclaje
A pesar de las crecientes prohibiciones ambientales sobre su uso, el poliestireno negro sigue siendo común en artículos de un solo uso, como envases de productos, contenedores de alimentos y tapas de vasos para café. La dificultad para reciclar este material radica en su coloración negra, que impide que los escáneres ópticos en las plantas de reciclaje identifiquen de manera adecuada el tipo de plástico.
Estos escáneres son fundamentales, ya que permiten clasificar y agrupar los plásticos por tipo. Aunque se han hecho algunos avances para solucionar este problema, otro desafío persiste: el pigmento «negro de carbono» que da color al poliestireno también dificulta la descomposición de sus enlaces moleculares mediante métodos convencionales.
Soluciones innovadoras: fotoconversión térmica y luz solar
La descomposición del poliestireno negro en cámaras libres de oxígeno a temperaturas superiores a 300 ºC (572 ºF) es posible, pero resulta muy ineficiente energéticamente a gran escala. Una alternativa prometedora es la fotoconversión térmica, en la que una sustancia añadida al plástico convierte la luz intensa en calor justo donde se necesita. Sin embargo, este proceso genera desechos adicionales y podría alterar las propiedades del poliestireno durante su uso.
Ante estos inconvenientes, un equipo de científicos de las universidades de Cornell y Princeton exploró la posibilidad de que el pigmento negro de carbono ya presente en el plástico pudiera actuar como ese compuesto auxiliar.
Resultados del estudio
Los investigadores molieron inicialmente una mezcla de poliestireno sin color y negro de carbono hasta obtener un polvo fino, que colocaron en un vial de vidrio sellado bajo luces LED blancas de alta intensidad durante 30 minutos. Este tratamiento provocó que las partículas de negro de carbono calentaran las de poliestireno, descomponiéndolas molecularmente en estirenos líquidos. Posteriormente, procesaron esos estirenos y recuperaron las partículas de negro de carbono, transformándolos de nuevo en poliestireno sólido.
En una segunda fase del experimento, cortaron envases y tapas de poliestireno negro en pequeños trozos y los sometieron al tratamiento con luz. En este caso, hasta el 53 % del material sólido se descompuso en forma de estireno, cifra que aumentó al 80 % cuando se utilizó luz solar intensa y concentrada como fuente.
Un beneficio adicional del método es que, al tratar una mezcla de piezas de poliestireno negro, amarillo, rojo y transparente con luz solar concentrada, el pigmento negro fue suficiente para descomponer todas las piezas a una tasa del 67 %.
Impacto y futuro del reciclaje del poliestireno negro
Este avance no solo ofrece una solución sostenible para el reciclaje de plásticos negros, sino que también destaca el potencial de aprovechar materiales existentes en desechos plásticos para minimizar la necesidad de compuestos adicionales. Además, el método podría ser escalable utilizando fuentes de luz solar intensificada, reduciendo significativamente los costos energéticos.
El estudio, liderado por Sewon Oh (Cornell), Hanning Jiang (Princeton) y Erin Stache (Princeton), fue publicado recientemente en la revista ACS Central Science. Sus hallazgos representan un paso significativo hacia una economía circular más eficiente y sostenible en el manejo de plásticos.
La reutilización del poliestireno negro a través de un proceso fototérmico innovador es un claro ejemplo de cómo la ciencia puede contribuir a resolver problemas ambientales complejos. Si esta tecnología se implementa a mayor escala, podría transformar la manera en que gestionamos los residuos plásticos y fomentar prácticas más ecológicas en la industria y el consumo diario.
Vía www.acs.org
