Tradicionalmente, los plásticos negros se han encontrado entre los residuos más difíciles de reciclar. Debido a sus pigmentos, se vuelve sumamente difícil su clasificación en las plantas de reciclaje de residuos plásticos, por lo no es inusual que sean enviados a vertederos o incinerados.
Un nuevo estudio, sin embargo, ha identificado un método simple para descomponer el Poliestireno (PS) que aprovecha el mismo pigmento que hace que estos plásticos sean un problema en primer lugar (ACS Cent. Sci. 2024, DOI: 10.1021/acscentsci.4c01317).
La clave está en la conversión fototérmica
El proceso utiliza un método de reciclaje químico llamado conversión fototérmica que convierte la luz en calor. Ese calor concentrado descompone las cadenas de polímeros de un plástico en moléculas más pequeñas que luego se pueden reutilizar. Por lo general, el proceso necesita un aditivo que pueda absorber la luz de manera eficiente, pero en este caso, un pigmento ya presente en el Poliestireno negro, el negro de carbono, hace el trabajo.
l equipo de investigadores probó el método con productos posconsumo de Poliestireno, como recipientes de alimentos, tapas de café y macetas. Los expusieron a luz LED durante 30 minutos, logrando descomponer hasta el 53% del plástico en monómero de estireno. Además, cuando utilizaron luz solar concentrada, los resultados fueron aún mejores: un 80% de conversión en tan solo 5 minutos.
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Sin embargo, factores como la contaminación con jugo de naranja, aceite de canola o salsa de soja redujeron la eficiencia, lo que resalta la importancia de la limpieza previa en los plásticos reciclados.
Reciclaje mixto: Una ventaja adicional
El método también funcionó con mezclas de poliestirenos negros y de otros colores. Con solo un 10% de plástico negro en la mezcla, se obtuvieron resultados comparables a los de lotes completamente negros. Además, el negro de carbono restante continuó promoviendo la reacción en el resto del poliestireno, siendo recuperable y reutilizable al final del proceso.
Una solución sostenible y eficiente
Según Erin Stache, investigadora principal de la Universidad de Princeton, “la simplicidad de este método es impresionante”. A diferencia de los procesos industriales tradicionales, como la pirólisis, que requieren temperaturas superiores a los 400 °C, este método logra eficiencias significativas con un calentamiento localizado de menos de 150 °C.
El estudio, aunque aún en fase de prueba de concepto, representa un gran paso hacia el reciclaje sostenible. Como señala Jinxing Chen, de la Universidad de Soochow, «este enfoque aborda desafíos históricos en el reciclaje de plásticos negros y apoya los objetivos de una economía circular del plástico».
Próximos pasos
El equipo de Stache ahora busca formas de escalar este método, optimizando su dependencia de la luz solar para reducir costos y explorando su aplicación en otros tipos de plásticos.
