Los químicos de polímeros de ETH Zúrich han descubierto una forma sorprendente de descomponer casi por completo el plástico PMMA, comúnmente conocido como Plexiglás, en sus bloques monoméricos fundamentales. El proceso no se ve afectado por la presencia de aditivos.
Un avance significativo en el reciclaje de plásticos
Investigadores de la ETH Zürich han desarrollado un método revolucionario que permite la descomposición casi total del Plexiglás (PMMA, polimetilmetacrilato) en sus bloques monoméricos fundamentales. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para el reciclaje sostenible de plásticos y podría reducir drásticamente la dependencia de la incineración de residuos.
Actualmente, el reciclaje de plásticos se limita principalmente a la recolección y reutilización de botellas de PET o polietileno, que presentan una composición química uniforme y propiedades similares. En contraste, los plásticos mixtos con diferentes aditivos y propiedades son mayormente incinerados para la generación de energía, lo que genera emisiones de CO2 y otros contaminantes.
Un método eficiente y sostenible
El equipo liderado por Athina Anastasaki en el Laboratorio de Materiales Poliméricos de ETH Zürich descubrió que el Plexiglás puede ser descompuesto en sus monómeros de origen con una eficiencia del 94 al 98 %, incluso cuando se utilizan muestras con diversos aditivos y colores. La clave de este proceso es un disolvente a base de cloro combinado con luz UV o visible y temperaturas entre 90 y 150 °C.
Impacto potencial en la industria
El PMMA es un material ligero, duradero y transparente, ampliamente utilizado en los sectores automotriz, aeroespacial, electrónico y de la construcción. Con una producción global anual de aproximadamente 3,9 millones de toneladas, su reciclaje eficiente podría reducir la generación de residuos plásticos y la dependencia de nuevos materiales poliméricos.
El método desarrollado en ETH supera los procesos industriales actuales, como la pirólisis, que requiere temperaturas de aproximadamente 400 °C y genera una mezcla no selectiva de productos, lo que limita su viabilidad económica. Además, los intentos previos de modificar los polímeros para facilitar su descomposición han presentado desventajas, como menor estabilidad térmica y problemas en la integración con plásticos comerciales.
Un hallazgo fortuito con grandes implicaciones
El descubrimiento del proceso se dio por casualidad, cuando los investigadores buscaban catalizadores que promovieran la degradación del PMMA. Sorprendentemente, descubrieron que no era necesario ningún catalizador, ya que el disolvente clorado en combinación con luz UV era suficiente para descomponer el plástico casi en su totalidad.
El mecanismo detrás de este fenómeno involucra radicales de cloro, que se generan cuando el disolvente absorbe luz UV de alta longitud de onda. Estos radicales inician la ruptura de las cadenas poliméricas, permitiendo una depolimerización eficiente y controlada.
Próximos pasos: hacia un proceso más ecológico
A pesar del gran avance, los investigadores buscan mejorar la sostenibilidad del proceso eliminando el uso de disolventes clorados, los cuales pueden ser perjudiciales para el medioambiente. El objetivo es desarrollar una versión del método que mantenga la eficiencia sin necesidad de estos compuestos.
Aunque la implementación industrial del proceso aún está en fase de investigación, este avance marca un paso fundamental hacia el reciclaje efectivo de plásticos complejos y la reducción del impacto ambiental de la producción y disposición de PMMA. Si se optimiza y escala adecuadamente, podría representar una revolución en la economía circular del plástico.
Vía ethz.ch
Más información: Wang HS, Agrachev M, Kim H, Truong NP, Choi T-L, Jeschke G, Anastasaki A: Visible light–triggered depolymerization of commercial polymethacrylates. Science 387,874-880(2025). DOI: external page10.1126/science.adr1637
