Por Stakeholders
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¿Sabías que la estructura química del polietileno, uno de los plásticos más usados, es parecida a la de un ácido graso que se utiliza como insumo químico del jabón? Ambos materiales están formados por largas cadenas de carbono, aunque los ácidos grasos tienen un grupo extra de átomos al final de la cadena.
Ante ello, un equipo dirigido por investigadores de Virginia Tech (EE UU) ha logrado desarrollar un nuevo método para reciclar plásticos y convertirlos en sustancias de alto valor, conocidas como tensioactivos (también llamados surfactantes), que se utilizan en jabones, detergentes y otros productos.
De acuerdo con Guoliang ‘Greg’ Liu, profesor de Química en la Facultad de Ciencias de Virginia Tech, esta similitud de los materiales implicaba que debía de ser posible transformar el polietileno en ácidos grasos. Aunque la dificultad era cómo romper una larga cadena de polietileno en muchas cadenas cortas de manera eficiente, Liu buscaba apostar por un método de upcycling (readaptación de materiales para una segunda vida) con el objetivo de reutilizar los residuos plásticos de bajo valor.
La respuesta la obtuvieron al reflexionar sobre el fuego y la combustión, ya que Liu comenzó a preguntarse qué pasaría si el polietileno pudiera quemarse en un laboratorio seguro
La combustión incompleta del polietileno produciría humo que, si alguien consiguiera capturar, quizá contendría polímeros “rotos” en cadenas cortas, que luego se transformarían “en pequeñas moléculas gaseosas antes de su oxidación completa a dióxido de carbono (CO2)”, según el razonamiento de Liu.
En la parte inferior, el reactor en forma de horno está a una temperatura lo suficientemente alta para romper las cadenas de polímero y, en la parte superior, se enfría para detener la descomposición
“Si descomponemos de esa forma las moléculas de polietileno sintético, pero detenemos el proceso antes de que se descompongan del todo en pequeñas moléculas gaseosas, deberíamos obtener moléculas de cadena corta semejantes al polietileno”, agrega.
Con la ayuda de Zhen Xu y Eric Munyaneza, dos estudiantes de doctorado de su laboratorio, el químico construyó un pequeño reactor en forma de horno en el que podían calentar polietileno en un proceso llamado termólisis de gradiente térmico. En la parte inferior, el horno está a una temperatura lo suficientemente alta para romper las cadenas de polímero y, en la parte superior, se enfría a una temperatura lo suficientemente baja para detener la descomposición.
“Nuestra investigación muestra una nueva ruta para reciclar plásticos sin utilizar catalizadores novedosos ni procedimientos complejos. En este trabajo hemos demostrado el potencial de una estrategia conjunta para el reciclado de plásticos”, señala Xu, coautor del artículo. Esto servirá para que la gente desarrolle procedimientos más creativos de upcycling en el futuro, agregó.
