Químicos da Universidade de Cornell descobriram uma maneira de usar luz e oxigênio para reciclar poliestireno – um tipo de plástico encontrado em muitos itens comuns – em ácido benzóico, um produto armazenado em laboratórios de química de graduação e ensino médio e também usado em fragrâncias, conservantes de alimentos, e outros produtos onipresentes.
Caixas de isopor para ovos, estojos de discos compactos de plástico rígido, copos vermelhos e muitos outros produtos comuns são compostos de poliestireno, que representa um terço dos resíduos de aterros sanitários em todo o mundo.

Uma equipe liderada por Erin Stache, professora assistente de química e biologia química em Cornell, descobriu que a reação pode ocorrer até mesmo em uma janela ensolarada.

Seu artigo, "Chemical Upcycling of Commercial Polystyrene via Catalyst-Controlled Photooxidation", publicado no Journal of the American Chemical Society .

De acordo com a missão de seu laboratório de lidar com as preocupações ambientais por meio da química, o novo processo é leve, amigo do clima e escalável para fluxos de resíduos comerciais, disse Stache.

Além disso, o processo é tolerante a aditivos inerentes a um fluxo de resíduos de consumo, incluindo sujeira, corantes e outros tipos de plásticos.

No verão passado, o laboratório de Stache fez alguns experimentos de degradação em uma janela ensolarada; em um local com luz solar forte durante todo o ano, a reação poderia ser feita ao ar livre.

"A vantagem de usar a luz é que você pode obter um controle requintado sobre o processo químico com base em alguns dos catalisadores que desenvolvemos para aproveitar a luz branca. Se pudermos usar a luz solar para conduzir o processo, isso é uma vantagem", Stache disse, observando que a reciclagem de polímeros existentes requer o aquecimento de um polímero para fusão e processamento, o que geralmente requer combustível fóssil.

Para testar a tolerância do processo a outros materiais misturados ao plástico PS, os pesquisadores utilizaram diversos produtos, desde materiais de embalagem até tampas de xícaras de café.

Eles descobriram que três itens – uma tampa de xícara de café branca, isopor e uma tampa transparente – se degradaram com eficiência. Uma tampa de xícara de café preto se degradava com menos eficiência, possivelmente porque os corantes pretos inibem a penetração da luz, disse Stache.

"Esses resultados significam que nosso sistema pode quebrar eficientemente amostras comerciais de PS, mesmo com material composto e insolúvel adicional", disse ela.

Para demonstrar escalabilidade e potencial aplicação comercial, os pesquisadores criaram uma configuração com duas bombas de seringa e duas lâmpadas LED em um fotorreator impresso em 3D. A eficiência do processo de desagregação em grande escala foi semelhante à de pequenos lotes.

"Se pudermos tornar o processo ainda mais eficiente, podemos pensar em como comercializá-lo e usá-lo para lidar com os fluxos de resíduos", disse Stache. + Explorar mais

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