Una nuova tecnica laser per la decomposizione dei plastici
Un team di ricercatori ha sviluppato una tecnica innovativa che utilizza laser per scomporre i plastici resistenti in componenti preziosi, offrendo un approccio sostenibile per affrontare l’inquinamento globale da plastica. Un gruppo di ricerca internazionale, guidato dagli ingegneri del Texas, ha messo a punto un metodo basato su laser per decomporre le molecole dei plastici e di altri materiali nei loro componenti fondamentali, rendendoli riutilizzabili in futuro. Questa scoperta prevede di posizionare i materiali su materiali bidimensionali chiamati dicalcogenuri di metalli di transizione e poi illuminarli. Questo processo potrebbe migliorare notevolmente il modo in cui smaltiamo i plastici che, con le tecnologie attuali, sono quasi impossibili da degradare.
“Utilizzando queste reazioni uniche, possiamo esplorare nuovi percorsi per trasformare gli inquinanti ambientali in sostanze chimiche preziose e riutilizzabili, contribuendo allo sviluppo di un’economia più sostenibile e circolare,” ha dichiarato Yuebing Zheng, professore presso la Cockrell School of Engineering del Walker Department of Mechanical Engineering e uno dei leader del progetto. Questa scoperta ha implicazioni significative per affrontare le sfide ambientali e avanzare nel campo della chimica verde.
L’inquinamento da plastica è diventato una crisi ambientale globale, con milioni di tonnellate di rifiuti plastici che si accumulano ogni anno in discariche e oceani. I metodi convenzionali di degradazione della plastica sono spesso ad alta intensità energetica, dannosi per l’ambiente e inefficaci. I ricercatori immaginano di utilizzare questa nuova scoperta per sviluppare tecnologie di riciclaggio della plastica più efficienti, riducendo così l’inquinamento.
I ricercatori hanno utilizzato luce a bassa potenza per rompere i legami chimici dei plastici e creare nuovi legami chimici che trasformano i materiali in punti di carbonio luminescenti. I nanomateriali a base di carbonio sono molto richiesti per le loro numerose capacità, e questi punti potrebbero essere utilizzati come dispositivi di memoria nei computer di prossima generazione. “È emozionante poter prendere plastica che da sola potrebbe non degradarsi mai e trasformarla in qualcosa di utile per molte industrie diverse,” ha detto Jingang Li, uno studente post-dottorato presso l’Università della California, Berkeley, che ha iniziato la ricerca presso UT.
La reazione specifica è chiamata attivazione C-H, dove i legami carbonio-idrogeno in una molecola organica vengono selettivamente rotti e trasformati in un nuovo legame chimico. In questa ricerca, i materiali bidimensionali hanno catalizzato questa reazione che ha portato le molecole di idrogeno a trasformarsi in gas. Questo ha permesso alle molecole di carbonio di legarsi tra loro per formare i punti di memorizzazione delle informazioni.