Fuligem e luz solar abriram caminho para a reciclagem de plásticos não recicláveis

O surgimento de sistemas robóticos de triagem de resíduos tem sido uma bênção para a indústria de reciclagem, mas ao mesmo tempo removeu o plástico preto da lista de itens recicláveis. Os sistemas ópticos simplesmente não são capazes de reconhecê-lo na correia transportadora. Mas mesmo que conseguissem lidar com isso, permanece a questão da reciclagem direta, que é dificultada pela composição química especial do plástico preto. Cientistas dos EUA conseguiram contornar o problema.

Poliestireno preto esmagado em um tubo de ensaio sob os raios solares concentrados. Fonte da imagem: Hanning Jiang

O plástico preto, como as tampas dos copos de café descartáveis ​​ou dos recipientes para alimentos, deve ser durável durante o uso direto e reciclável. Sua decomposição normalmente ocorre em uma câmara livre de oxigênio quando aquecida a 300 °C, o que não pode ser considerado energeticamente eficiente em grande escala. O uso de outros corantes ou aditivos que ajudariam o plástico preto a se desintegrar em condições mais amenas não é adequado para a fabricação de embalagens com estabilidade de armazenamento.

Pesquisadores dos EUA propuseram colorir o poliestireno com aditivos de negro de fumo. Até certo ponto, trata-se de negro de fumo, mas obtido dentro de condições técnicas estritas. Quando iluminado pela luz solar intensa e mesmo sob luz artificial, o negro de fumo na composição do poliestireno começa a participar da reação de conversão fototérmica. Ele absorve fótons e os converte em calor, ajudando a quebrar o plástico – convertendo as moléculas de poliestireno ligadas em estireno líquido. Soluções líquidas podem ser reutilizadas para fazer produtos plásticos.

Numa série de experiências, os cientistas demonstraram que os aditivos de negro de fumo ajudam a converter até 53% do poliestireno preto em estireno sob luz forte. No caso de luz solar concentrada, a taxa de decomposição chega a 80%. Se o poliestireno preto à base de negro de fumo for misturado com resíduos de poliestireno de outras cores, no total até 67% das matérias-primas recicladas serão convertidas em estireno.