Valorización de neumáticos usados mediante la recuperación de precursores de resinas
Casi 275 millones de neumáticos fuera de uso se desechan cada año en Estados Unidos, y la mayoría termina en los vertederos. Un equipo de I+D de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill está explorando cómo el caucho usado puede descomponerse en materiales industriales viables, específicamente precursores de resinas epoxi utilizadas en adhesivos, turbinas eólicas y piezas de automoción.
Esqueleto sostenible
El trabajo, que se ha publicado en la revista Nature, podría cambiar las reglas del juego para una cantidad "sustancial" de caucho que de otro modo se acumularía en los vertederos, afirma el autor principal Aleksandr Zhukhovitskiy.
Su equipo se centra en lo que él denomina «editar los esqueletos» de los materiales plásticos, modificando la estructura de los polímeros para facilitar su procesamiento y reutilización. En el caso del caucho de los neumáticos, los investigadores emplearon un proceso químico suave para insertar átomos de nitrógeno en el material, descomponiéndose en fragmentos más pequeños y solubles.
«El caucho está hecho de átomos de carbono estrechamente unidos, lo que dificulta enormemente su deconstrucción», explica Zhukhovitskiy. «Pero si se modifica su composición química, se puede descomponer y luego construir algo completamente nuevo a partir de los fragmentos».
A diferencia de los métodos tradicionales de reciclaje, como la trituración de neumáticos o la pirólisis a alta temperatura, el proceso químico de la universidad opera a temperaturas más bajas y utiliza disolventes ecológicos. Zhukhovitskiy afirma que esto ofrece una alternativa más limpia y de menor consumo energético que no afecta negativamente a las propiedades mecánicas del polímero como sí lo hacen los métodos existentes.
Solución prometedora
Los investigadores introdujeron un reactivo de dimida de azufre que permite la instalación de grupos amina en puntos específicos de las cadenas poliméricas. El resultado es una solución líquida que contiene polímeros funcionalidades con amina, que puede utilizarse para crear resinas epoxi con propiedades de rendimiento similares a las del bisfenol A.
El equipo informa una reducción del peso molecular de 58 100 g/mol a aproximadamente 400 g/mol, con caucho postconsumo aminado completamente deconstruido en tan solo seis horas. Esto fue posible en condiciones suaves de 35-50 °C.
Si bien la innovación ofrece prometedores beneficios ambientales, aún se encuentra en sus etapas iniciales. Zhukhovitskiy afirma que ampliar el proceso a nivel industrial requerirá mayor investigación, colaboración con ingenieros y un importante respaldo financiero.
El trabajo inicial fue apoyado por el Departamento de Energía de EE.UU.
[Este contenido procede de Recycling International Lee el original aquí]
