El estudio, liderado por el profesor Sewon Oh (departamento de Bioquímica de la Universidad de Ithaca, Nueva York) marca un avance significativo en el reciclaje de PS mediante el uso de aditivos fototérmicos. La investigación destaca el empleo de negro de carbón como aditivo clave para facilitar la despolimerización del PS bajo luz visible. Los resultados son alentadores, ya que lograron altas tasas de conversión del PS en monómeros de estireno, un componente esencial para fabricar nuevos materiales plásticos. Este enfoque podría transformar el reciclaje de este tipo de plástico, abriendo nuevas posibilidades para reducir su impacto ambiental.

Los resultados revelaron que la concentración óptima de negro de carbón era del 2%, logrando la máxima eficiencia en la conversión del PS. A este nivel, el material se descompuso en un 75% en monómeros de estireno tras 24 horas de irradiación. Sin embargo, el rendimiento del proceso se redujo considerablemente con concentraciones más altas o más bajas de negro de carbón. Esto se atribuyó, probablemente, a la aglomeración del aditivo y a una absorción menos eficiente de la luz, lo que limitó su capacidad catalítica en el proceso de despolimerización.

Para determinar la pureza del estireno obtenido, los investigadores emplearon cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). Los análisis confirmaron que el estireno recuperado alcanzó una pureza superior al 95%, un logro crucial para el avance del reciclaje químico de PS. 

Los análisis confirmaron que el estireno recuperado alcanzó una pureza superior al 95%, un logro crucial para el avance del reciclaje químico de PS.

Además, se realizaron pruebas de reproducibilidad para verificar la consistencia del método. Los experimentos repetidos arrojaron una variabilidad inferior al 5% tanto en la eficiencia de conversión como en la pureza del estireno, lo que resalta la fiabilidad y robustez del proceso desarrollado. Uno de los principales desafíos durante la experimentación fue el manejo del calor generado por la irradiación. Un exceso de temperatura podía desencadenar una degradación térmica no controlada del PS, comprometiendo la calidad del estireno obtenido. Para abordar este problema, los investigadores implementaron un sistema de control térmico que regulaba la temperatura dentro de la cámara de reacción. Este mecanismo permitió mantener condiciones óptimas para la despolimerización, asegurando tanto la estabilidad del proceso como la calidad del producto final.

Este método representa una alternativa sostenible y prometedora frente a los métodos convencionales de reciclaje, más costosos en energía y menos respetuosos con el medio ambiente.

Estas modificaciones garantizaron una despolimerización uniforme y eficiente, demostrando la viabilidad del método a una escala mayor. Los investigadores concluyeron que el uso de negro de carbón como aditivo fototérmico para la despolimerización del PS es una técnica viable y altamente eficiente para el reciclaje de este material. La posibilidad de convertir PS en monómeros de estireno de alta pureza bajo condiciones ambientales suaves representa una alternativa sostenible y prometedora frente a los métodos convencionales de reciclaje, que suelen ser más costosos y menos respetuosos con el medio ambiente. 

El estudio, Recycling of Post-Consumer Waste Polystyrene Using Commercial Plastic Additives, propone futuras investigaciones que se centren en ampliar la aplicación de esta tecnología a otros tipos de plásticos y en evaluar su impacto ambiental a escala industrial. También se propone explorar el uso de catalizadores que permitan la despolimerización con concentraciones más bajas de negro de carbón. Esto no sólo podría incrementar la eficiencia del proceso, sino también reducir los costes operativos, haciendo que esta técnica sea aún más viable desde una perspectiva económica y sostenible.