O laboratório Stachelab, do Departamento de Química da Universidade de Princeton (EUA), está explorando a possibilidade de conversão de resíduos plásticos em monômeros com base na sua degradação fototérmica, ou seja, aplicando sobre os resíduos luz que se converte em calor, de forma controlada.

O experimento tem utilizado luz LED visível focada com o auxílio de lentes especiais sobre resíduos plásticos pretos comerciais, cuja formulação inclui o uso de negro de fumo como pigmento. Por absorver intensamente a luz, esse aditivo atua como promotor de degradação. A novidade, porém, é a conversão do resíduo em monômero.

 

Um sistema modelo foi avaliado usando compostos de poliestireno (PS) com negro de fumo, despolimerizado sob irradiação de luz LED branca, o que resultou em monômero de estireno com rendimento de até 60%, sem uso de catalisadores ou solventes. De acordo com informações fornecidas pelo laboratório, ao usar radiação solar focada, o rendimento sobe para até 80%, com apenas cinco minutos de exposição.

 

Outro aspecto interessante da pesquisa é o fato de a combinação de diferentes tipos de PS com uma pequena porcentagem contendo negro de fumo ter permitido a despolimerização completa da mistura. Em comunicado de imprensa, o laboratório esclarece que “o gradiente de temperatura altamente localizado próximo à superfície do agente fototérmico permite o aquecimento seletivo com um controle espacial que não é observado na pirólise em massa.”

 

A equipe pesquisa também a aplicação do mesmo método na reciclagem avançada de poli(cloreto de vinila) (PVC) pós-consumo. Em ambos os casos, o negro de fumo serve como gatilho da quebra e reconversão dos polímeros em monômeros, permitindo a recuperação de resíduos pós-consumo como canos de PVC, canos pretos de construção, sacos de lixo e cartões de crédito, entre outros.

 

Chefiado pela pesquisadora Ph.D. Erin Stache, o Stachelab tem foco na reciclagem química eficiente de resíduos plásticos por meio da despolimerização controlada.

 

Mais informações estão disponíveis nos artigos completos elaborados pelas equipes do Stachelab:

 

1) Sewon Oh et al, Reciclagem de resíduos de poliestireno pós-consumo usando aditivos plásticos comerciais, ACS Central Science(2024), disponível em https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.4c01317

2) Hanning Jiang et al, Upcycling de policloreto de vinila e plásticos de poliestireno usando conversão fototérmica, Journal of the American Chemical Society (2025), disponível em: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c16145#

 

 

Imagem: Stechalab

Fonte:Universidade de Princeton

 

 

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