La plastica è vittima del proprio successo, così poco costoso, facile da usare e versatile che il mondo è inondato di rifiuti di plastica. Ora i ricercatori dell'Università di Houston hanno segnalato un nuovo metodo di produzione di poliolefine, a base di idrocarburi e l'elemento costitutivo più comune della plastica, strutturato per affrontare uno dei più grandi ostacoli al riciclaggio della plastica.

Il processo consentirebbe inoltre di produrre materie plastiche da oli alimentari e altre sostanze naturali.

Eva Harth, direttore del Welch-UH Center for Excellence in Polymer Chemistry, ha affermato che il processo risponde a un'esigenza di lunga data per i produttori di materie plastiche industriali, senza richiedere un nuovo catalizzatore o costosi additivi. "È un processo molto semplice, " lei disse.

Harth è un autore corrispondente per un articolo che descrive la scoperta, pubblicato sulla rivista tedesca Angewandte Chemie . I coautori includono l'autore corrispondente Glen R. Jones, un ricercatore post-dottorato presso il Welch-UH Center, e primo autore Hatice E. Basburg Alhan, uno studente laureato all'UH.

Poliolefine, e prodotti derivati ​​come polietilene e polipropilene, sono usati per tutto, dai sacchetti della spesa ai tubi industriali. Le qualità della plastica:rigidità contro flessibilità, per esempio, sono determinati in parte da un processo chimico noto come ramificazione:Jones ha affermato che le poliolefine altamente ramificate sono utilizzate in prodotti che richiedono morbidezza o flessibilità, come sacchetti della spesa, mentre la ramificazione bassa viene utilizzata per produrre plastiche rigide.

Tradizionalmente, sono stati necessari catalizzatori diversi per innescare diversi livelli di ramificazione, Harth ha detto, il che significa che può essere prodotto un solo tipo di plastica alla volta. "Devi essere specifico su quale materiale stai cercando, che tipo di ramificazione hai bisogno, " lei disse.

Il nuovo metodo consente di modulare la ramificazione utilizzando un catalizzatore al palladio con quantità variabili di cloruro di alluminio aggiunto, che ha funzionato come un acido di Lewis; il cloruro di alluminio, una sostanza abbondante e poco costosa, può essere aggiunto in diversi punti del processo, consentendo alla poliolefina risultante di contenere diverse proprietà di ramificazione.

Il nuovo processo potrebbe affrontare due problemi crescenti affrontati dai produttori di plastica:come smaltire i rifiuti di plastica in modo ecologico, e come ridurre l'uso di petrolio e gas naturale utilizzando invece oli alimentari e altre sostanze naturali.

Gli attuali polimeri utilizzati nei materiali di uso quotidiano:sacchetti della spesa, brocche di latte, giocattoli e attrezzature mediche, per esempio, non si mescolano facilmente quando vengono sciolti per il riciclaggio chimico. "Questi nuovi polimeri potrebbero sedersi al confine, "Jones ha detto, permettendo alle plastiche con proprietà disparate di essere più facilmente riciclate.

Il processo funzionerà con una varietà di molecole per produrre un polimero, Harth ha detto, suggerendo che il concetto fornisce una nuova piattaforma per la produzione di plastica.

E quella piattaforma, lei disse, potrebbe prestarsi alla produzione di una varietà di plastiche funzionali da oli naturali e altre fonti molecolari. "Questo ha interessanti possibilità di sostenibilità per l'industria".