La difficoltà di scomposizione aveva sempre reso complesso il riciclo chimico del polietilene
(Rinnovabili.it) – In un esperimento che può aprire nuove prospettive al riciclo chimico del polietilene, i ricercatori dell’Università di Bayreuth hanno ottenuto la replicazione mirata della struttura chimica dell’LDPE. Si tratta di una plastica difficile da imitare, per la complessa architettura interna. Questa scoperta invece potrebbe ora rendere possibili alternative sostenibili alla sua gestione a fine vita.
La chiave per rendere più riciclabile – per via chimica – il polietilene a bassa densità, è l’introduzione di un nuovo materiale poliolefinico chimicamente riciclabile e altamente ramificato nella sua struttura. Il team ha incorporato strategicamente in questo materiale dei cosiddetti “punti di riciclo”. Si tratta di zone della sua struttura che ne consentono la rottura con un processo chimico in frammenti più piccoli e solubili a temperature moderate. Questa caratteristica facilita il riciclo e la successiva ricombinazione dei componenti per il loro riutilizzo in un’economia circolare.
Il LDPE viene tradizionalmente prodotto attraverso un processo ad alta pressione ed elevato consumo energetico (a 250°C con 2.500-4.000 bar). La complessità della struttura chimica del polimero e le proprietà del materiale associato ne hanno sempre resa difficile l’imitazione. Il nuovo materiale sviluppato, chiamato LDPE-mimic, invece ci assomiglia molto. I catalizzatori sviluppati dal team di ricerca giocano un ruolo cruciale nel successo del processo. Producono blocchi di costruzione della struttura chimica che si possono definire in condizioni di reazione più “umane” (intorno ai 70°C e 2 bar di pressione). Il nuovo materiale è composto da due diversi macromonomeri: uno scheletro e dei rami a catena lunga. I rami possono essere attaccati in modo reversibile allo scheletro e spezzati in condizioni acide e basiche. Un macromonomero, in sostanza, è un composto con la struttura di un monomero ma con dimensione o complessità già considerevole. Tuttavia, mantiene la capacità di ulteriore reticolazione o polimerizzazione.
L’innovazione dei ricercatori di Bayreuth risiede nella combinazione di più elementi: condizioni di produzione sostenibili, riciclabilità chimica e buona imitazione della struttura chimica dell’LDPE. Per l’ennesima volta il lavoro degli scienziati si chiude con una nuvoa domanda: avremo aperto la porta alla produzione di plastiche più ecologiche e riciclabili?