Reciclan el plexiglás a monómeros puros a 200 °C en laboratorio

El plexiglás, el polímero transparente que se usa en cristales de ventanas, pilotos de coches y muebles, es muy adecuado para el reciclaje, pero gran parte acaba aún como residuo. En ETH Zúrich, la científica de materiales Athina Anastasaki y su equipo han presentado ahora un método de laboratorio que lo convierte de nuevo en su materia prima, con un rendimiento de hasta el 98 %, a una temperatura de poco más de 200 °C.

El paso clave es la despolimerización, es decir, la ruptura de las largas cadenas de un polímero para devolverlas a sus monómeros, las pequeñas moléculas que sirven como bloques básicos. El grupo de Anastasaki había demostrado antes que esto era posible en principio, pero solo en condiciones específicas: las cadenas del polímero tenían que modificarse químicamente para añadir puntos débiles, o se necesitaban grandes cantidades de disolventes, catalizadores o luz ultravioleta. Otra vía de reciclaje químico, la pirólisis, funciona por encima de 400 °C y a menudo deja los monómeros recuperados con impurezas de hasta un 3 %, lo que puede degradar la calidad del nuevo plástico fabricado con ellos.

El nuevo enfoque se basa en una única sustancia de la clase de las N-hidroxiimidas. Richard Whitfield, autor principal del estudio publicado en Nature Chemistry y antiguo investigador asociado en el grupo de Anastasaki, describe la búsqueda que llevó a ella: el equipo probó candidatos de forma sistemática hasta dar con esta. Una vez añadida, el reactivo ataca las cadenas y la reacción avanza sin más intervención. Anastasaki afirma que al equipo le sorprendió que bastara un solo compuesto. El trabajo se llevó a cabo junto con los profesores de química de ETH Tae-Lim Choi y Gunnar Jeschke, cuya aportación calificó de esencial.

Para las empresas, el cambio más concreto está en el equipamiento. Anastasaki explica que los métodos anteriores habrían obligado a las compañías a modificar sus procesos y plantas, un coste que considera demasiado alto para la mayoría. El nuevo método, según los investigadores, podría funcionar con la infraestructura existente y con procesos estándar. ETH Zúrich ha presentado una solicitud de patente y ahora busca licenciatarios, y la industria química ha mostrado interés. No se ha anunciado ninguna fecha para su implantación industrial: los próximos pasos son ampliar la escala y cartografiar la reacción en detalle.

Los límites están claros. El método solo funciona con el plexiglás, y otros plásticos requieren otros enfoques. Anastasaki afirma que su grupo intentará aplicar el mismo principio al poliestireno, uno de los plásticos más usados del mundo, pero eso es una intención, no un resultado. Por ahora, las cifras proceden de experimentos de laboratorio y deberán reproducirse a mayor escala antes de que nadie pueda juzgar cuánto costaría el proceso y qué rendimiento tendría en una planta.