Cum pot fi transformate deșeurile din plastic într-un material valoros. Cercetătorii au obținut un produs cu proprietăți neașteptate
O echipă de la ETH Zurich a reușit să obțină un adeziv de înaltă performanță din polietilenă și polipropilenă, două dintre cele mai utilizate tipuri de plastic din lume. Materialul rezultat poate lipi suprafețe precum metalul, sticla și lemnul, având o rezistență care îndeplinește cerințele unor aplicații industriale solicitante, inclusiv în fabricarea vehiculelor și echipamentelor.
De ce este atât de greu să reciclăm plasticul fără să-i pierdem calitatea
La nivel mondial sunt produse anual aproximativ 450 de milioane de tone de plastic. O mare parte este folosită o singură dată, după care ajunge la incinerare sau în depozitele de deșeuri. Polietilena și polipropilena, întâlnite frecvent în pungi, folii și ambalaje, reprezintă aproximativ jumătate din consumul mondial de plastic. Deși pot fi topite și remodelate, materialele reciclate își pierd adesea din calitate. Coloranții amestecați dau plasticului o nuanță închisă, iar încălzirea îi poate afecta proprietățile.
Materialele din plastic reciclat își pierd calitatea în timpul procesului de topire. Foto: Freepik
Din acest motiv, multe deșeuri ajung să fie transformate în produse cu valoare redusă, precum ghivece sau dale pentru pavaj. O altă soluție presupune descompunerea plasticului la temperaturi foarte ridicate, prin piroliză. Procesul consumă însă multă energie și necesită etape suplimentare pentru obținerea unor materiale noi.
Cum au transformat cercetătorii plasticul în adeziv
Echipa coordonată de profesorul Tae-Lim Choi a ales o abordare diferită: în loc să descompună plasticul, i-a modificat structura chimică. Cercetătorii au atașat lanțuri moleculare suplimentare materialului existent, conferindu-i proprietăți pe care plasticul obișnuit nu le are.
Metoda folosește un solvent care conține clor și lumină cu lungime de undă controlată. Reacția permite modificarea unor puncte precise din structura plasticului, unde sunt adăugate noile componente. Întregul proces se desfășoară într-o singură etapă, fără catalizatori scumpi sau temperaturi foarte ridicate.
Hongsik Kim, cercetătorul care a avut un rol principal în dezvoltarea metodei, a folosit pungi și recipiente din plastic pentru a produce primul adeziv. Testele au arătat că materialul poate realiza îmbinări rezistente între suprafețe diferite, inclusiv în condiții care solicită puternic adezivul. ETH Zurich a brevetat procedeul și l-a nominalizat la Spark Award, premiul anual dedicat invențiilor cu potențial comercial.
De la pungi reciclate la ambalaje care protejează mai bine alimentele
Adezivul este doar prima utilizare a tehnologiei. Cercetătorii spun că procedeul poate schimba și alte proprietăți ale plasticului, inclusiv modul în care acesta interacționează cu apa și cu diferite substanțe chimice. Una dintre aplicațiile investigate împreună cu parteneri industriali privește ambalajele alimentare. Obiectivul este obținerea unor folii din polietilenă și polipropilenă care să împiedice atât pătrunderea apei, cât și a oxigenului.
O asemenea protecție ar putea reduce oxidarea alimentelor congelate, o problemă pe care ambalajele obișnuite nu reușesc întotdeauna să o prevină. O altă posibilitate este utilizarea noului adeziv pentru a lega între ele fragmente de plastic reciclat de calitate inferioară, obținând materiale mai durabile.
Când ar putea ajunge tehnologia în industrie
Deocamdată, cercetarea demonstrează că transformarea este posibilă, dar nu stabilește cât ar costa aplicarea metodei la scară industrială. Procedeul necesită și utilizarea unor solvenți clorurați, astfel încât recuperarea acestora și impactul asupra mediului vor conta în dezvoltarea viitoare a tehnologiei.
Interesul comercial există deja. Potrivit ETH Zurich, cercetătorii au stabilit numeroase contacte cu reprezentanți ai industriei în cele șase luni scurse de la publicarea brevetului. Invenția se numără printre proiectele nominalizate la Spark Award 2026. Câștigătorul va fi anunțat pe 26 noiembrie, la Zurich.