Los plásticos pertenecen a los materiales más utilizados y son componentes vitales de todas las tecnologías modernas. Hasta ahora, sólo ha sido posible reciclar estos valiosos materiales de forma limitada. Para ofrecer soluciones novedosas, los químicos del grupo del profesor Stefan Mecking, de la Universidad de Constanza, desarrollaron un método más sostenible para reciclar químicamente los plásticos similares al polietileno. Los investigadores utilizan "puntos de ruptura" a nivel molecular para desensamblar el plástico hasta sus componentes moleculares. El nuevo método funciona sin temperaturas extremadamente altas, por lo que es más eficiente desde el punto de vista energético y tiene una tasa de recuperación significativamente mayor (aproximadamente el 96% del material de partida) que los procesos establecidos.
Reciclaje mecánico frente a reciclaje químico
"La reutilización directa de los plásticos suele verse obstaculizada por el hecho de que, en la práctica, el reciclaje mecánico sólo funciona de forma limitada, ya que los plásticos se contaminan y se mezclan con aditivos, lo que perjudica las propiedades de los materiales reciclados", explica Stefan Mecking. El "reciclaje químico" es una alternativa: Mediante un proceso químico, el plástico usado se descompone en sus componentes moleculares, que pueden convertirse en un nuevo plástico.
En el caso concreto del polietileno -el plástico más utilizado- el reciclaje químico es difícil. A nivel molecular, los plásticos están formados por largas cadenas moleculares. "Las cadenas poliméricas de polietileno son muy estables y no se revierten fácilmente en moléculas pequeñas", explica Stefan Mecking. Se necesitan temperaturas superiores a los 600º Celsius, lo que hace que el procedimiento consuma mucha energía. Al mismo tiempo, la tasa de recuperación es limitada (en algunos casos, menos del diez por ciento del material de partida).
Stefan Mecking y su equipo informan sobre un método que hace posible un reciclaje químico más eficiente desde el punto de vista energético de los plásticos similares al polietileno, junto con una tasa de recuperación muy alta, de alrededor del 96% de los materiales de partida. Para ello, los químicos utilizaron "puntos de ruptura" a nivel molecular que permiten deconstruir la cadena en bloques moleculares más pequeños. "La clave de nuestro método son los polímeros con una baja densidad de puntos de ruptura predeterminados en la cadena de polietileno, de modo que la estructura cristalina y las propiedades del material no se vean comprometidas", explica Stefan Mecking y añade: "Este tipo de materiales también es muy adecuado para la impresión 3D".
El equipo de investigación de Stefan Mecking demostró este reciclaje químico en plásticos similares al polietileno basados en aceite vegetal. La etapa de reciclaje requiere temperaturas de sólo unos 120 grados. Además, los químicos también llevaron a cabo este método de reciclaje en plásticos mixtos tal y como se encuentran en los flujos de residuos. Las propiedades de los materiales reciclados se equiparan a las del material de partida. "La reciclabilidad es un aspecto importante para las futuras tecnologías basadas en los plásticos. Reutilizar materiales tan valiosos de la forma más eficiente posible tiene sentido. Con nuestra investigación queremos contribuir a que el reciclaje químico de los plásticos sea más sostenible y eficaz", resume Stefan Mecking.
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