¿Esa botella de plástico que acabas de tirar al contenedor de reciclaje? Según las últimas cifras de la industria estadounidense, todavía hay menos de una probabilidad entre tres de que se recicle. La tasa de recolección de botellas de PET en EE. UU. se situó en el 30,2% en 2024, mientras que el contenido reciclado promedio en las botellas de PET en EE. UU. alcanzó el 15,9%.
Aunque una botella se recicle, es posible que no se convierta en otra botella para alimentos o bebidas. En su lugar, puede transformarse en envases, fibras textiles u otros productos. El procesamiento repetido, la contaminación y los aditivos pueden dañar gradualmente las propiedades del plástico y limitar las posibilidades de los fabricantes.
Pero, ¿y si existiera una forma de reciclar el plástico una tercera, décima o incluso centésima vez? Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder creen que esto es posible para ciertos plásticos diseñados para el reciclaje. Describieron cómo descompusieron un tipo de plástico duro utilizado en la industria aeroespacial y la microelectrónica en sus componentes básicos. Luego, utilizaron esos componentes para fabricar el mismo tipo de plástico sin perder sus propiedades deseables.
Fabricación y reelaboración de plástico
Este tipo de plástico, altamente resistente y duro, conocido como polímero termoestable, es notoriamente difícil de reciclar debido a su capacidad para soportar temperaturas extremas y condiciones adversas. Incluso si el costo no fuera un problema, el reciclaje convencional puede destruir o reducir las propiedades que hacen que el polímero sea útil. Sin embargo, un método químico diferente podría cambiar esta situación.
El material probado por el equipo era un termoplástico de policianurato, no el PET que se usa para fabricar botellas de bebidas comunes. Por lo tanto, este avance no ofrece una solución inmediata para reciclar botellas repetidamente. En cambio, muestra cómo los científicos podrían diseñar plásticos del futuro para que puedan desmontarse y reconstruirse.
“Estamos pensando de forma innovadora, en diferentes maneras de romper los enlaces químicos”, dijo Wei Zhang, autor principal del estudio y jefe del departamento de química de la Universidad de Boulder.
Repensar el reciclaje
En una planta de reciclaje convencional, los residuos plásticos se clasifican mecánicamente, se lavan y se trituran en escamas. Estas escamas se separan de etiquetas, tapas y otros contaminantes antes de secarse, fundirse y procesarse para convertirlas en gránulos o nuevos productos.
La incineración de plástico se considera generalmente una forma de eliminación o recuperación de energía, más que de reciclaje. Las enzimas bacterianas tampoco se utilizan habitualmente en las plantas convencionales, aunque investigadores y empresas están desarrollando procesos de reciclaje enzimático para plásticos como el PET.
Una vez que un artículo reciclable pasa por el proceso de reciclaje, la calidad del plástico puede degradarse con cada ciclo hasta que su reciclaje se vuelve difícil o antieconómico. La velocidad de este deterioro depende del tipo de plástico, su color, sus aditivos, la contaminación y las condiciones de procesamiento.
Esto significa que una botella de plástico no necesariamente se convertirá en otra botella de plástico. Parte del PET recuperado se utiliza para fabricar botellas nuevas, mientras que otra parte se transforma en bandejas para alimentos, flejes de embalaje o fibras de poliéster para ropa y alfombras.
Cuando el plástico se transforma en un producto que no puede reciclarse para obtener un material de la misma calidad, el proceso se suele denominar reciclaje descendente. Si bien puede prolongar la vida útil del material, no crea un ciclo completamente cerrado. Finalmente, el plástico puede acabar en un vertedero, una incineradora o en el medio ambiente.
Zhang y sus colegas decidieron seguir una ruta diferente para el procesamiento de residuos plásticos, descomponiendo los polímeros en monómeros individuales, un método que los investigadores denominan química reversible o dinámica. Estas unidades químicas representan, en esencia, una nueva clase de material plástico que puede utilizarse para construir objetos, desmontarlos y reconstruirlos una y otra vez.
“Esta química también puede ser dinámica, reversible y ese enlace puede reformarse”, dijo Zhang. “Estamos pensando en una forma diferente de formar la misma estructura básica, partiendo de puntos de partida distintos”.
Aunque este método de química dinámica se probó en un tipo específico de plástico duro utilizado en aplicaciones especializadas, los investigadores afirman que podría aplicarse a una amplia gama de plásticos. Esto significa que existe una alta probabilidad de que el mismo método pueda utilizarse para reutilizar repetidamente esas molestas botellas de plástico. Los autores aseguran que el método químico puede adaptarse a las plantas de reciclaje industrial actuales.
“Realmente puede beneficiar el diseño y desarrollo futuro de plásticos no solo creando nuevos polímeros, sino que también es muy importante saber cómo convertir, reutilizar y reciclar polímeros antiguos”, dijo Zhang.
Mediante nuestro nuevo método, podemos preparar muchos materiales nuevos, algunos de los cuales podrían tener propiedades similares a las de los plásticos que utilizamos a diario. Por ahora, el trabajo sigue siendo una demostración de laboratorio, más que una solución lista para las plantas de reciclaje convencionales. No ha demostrado que un solo objeto pueda reciclarse cien veces, ni ha logrado que las botellas de bebidas actuales sean infinitamente reciclables.
Pero ofrece algo que el reciclaje ha echado en falta durante mucho tiempo: una forma de dar a los plásticos termoestables duraderos una vía de escape. En lugar de aceptar que la resistencia y la reciclabilidad deben ser incompatibles, los investigadores están aprendiendo a integrar ambas cualidades en un mismo material.
Este artículo se publicó originalmente en 2023 y ha sido editado para incluir información adicional.
Los hallazgos aparecieron en la revista Nature Chemistry.
Fuente: ZME Science.
