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Jun 14, 2023

Investigadores de Virginia Tech transforman plástico en jabón

Guoliang “Greg” Liu en su laboratorio. (Foto: Steven Mackay/Virginia Tech.) Los humanos producen y utilizan plásticos como casi ningún otro producto. Es tristemente célebre que el material dure años en los vertederos. Este

Guoliang “Greg” Liu en su laboratorio. (Foto: Steven Mackay/Virginia Tech.)

Los plásticos son producidos y utilizados por humanos como casi ningún otro producto. Es tristemente célebre que el material dure años en los vertederos. Este problema de los residuos plásticos es uno de los mayores obstáculos medioambientales a los que nos enfrentamos. Se han buscado soluciones innovadoras, pero muchas requieren productos químicos especiales o incluso gusanos para procesar los residuos plásticos. Científicos de Virginia Tech han descubierto recientemente un enfoque novedoso, anunciado en Science, que utiliza calor simple para convertir el polietileno en ácidos grasos que son la base del jabón, detergente y otros productos valiosos.

El polietileno constituye la mayoría de los plásticos de consumo modernos. Guoliang “Greg” Liu, profesor asociado de Virginia Tech, notó que la estructura de su larga cadena de carbono es relativamente similar a la de los ácidos grasos. Estas últimas son cadenas de carbonos con un grupo de átomos en una cola. ¿Pero cómo convertir uno en otro? Liu se inspiró en el fuego, que transforma la madera en humo. “La leña se fabrica principalmente a partir de polímeros como la celulosa. La combustión de la leña rompe estos polímeros en cadenas cortas y luego en pequeñas moléculas gaseosas antes de la oxidación total a dióxido de carbono”, explicó en un comunicado. "Si descomponemos de manera similar las moléculas de polietileno sintético pero detenemos el proceso antes de que se descompongan en pequeñas moléculas gaseosas, entonces deberíamos obtener moléculas de cadena corta similares al polietileno".

Trabajando con sus estudiantes de posgrado Zhen Xu y Eric Munyaneza, Liu y su laboratorio crearon un sistema de caldera. El plástico (como el que se encuentra en las botellas de plástico) podría calentarse en un reactor similar a un horno. Las altas temperaturas más bajas en el contenedor rompen las cadenas de plástico polimérico, mientras que las temperaturas más frías ralentizan esta degradación a medida que migran hacia arriba. A continuación se puede retirar del reactor la cera, polietileno de cadena corta. Conocido como tensioactivos, este material se utiliza en jabones y detergentes. Con unos sencillos pasos más, se transforma en estos productos de alto valor.

Este nuevo método de reciclaje de plásticos tiene muchos beneficios. Por un lado, se puede utilizar con otro tipo de plástico común, el polipropileno. Esto elimina la necesidad de clasificar los plásticos por tipo. Además, carece de enzimas, gusanos y otras configuraciones complejas de otros esquemas. Por último, el jabón y productos similares tienen una gran demanda, por lo que este proceso de reducir los plásticos a ácidos grasos puede resultar económicamente viable y fomentar la inversión. Los investigadores responsables de este nuevo proceso tienen grandes esperanzas.

“Debe darse cuenta de que la contaminación plástica es un desafío global y no un problema de unos pocos países principales. En comparación con un proceso sofisticado y un catalizador o reactivo complejo, un proceso simple puede ser más accesible para muchos otros países del mundo”, dijo Xu. "Espero que esto pueda ser un buen comienzo para la guerra contra la contaminación plástica".

Liu y Eric Munyaneza preparando plásticos. (Foto: Steven Mackay/Virginia Tech.)

Las ceras W de polietileno y polipropileno se calientan para oxidarlas y producir ácidos grasos mediante oxidación catalítica. (Foto: Steven Mackay/Virginia Tech.)

h/t: [Red de Buenas Noticias]

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