Sapevate che la struttura chimica degli acidi grassi, essenziali per la produzione del sapone, è simile a quella della plastica? In un recente articolo pubblicato sulla rivista Science, Guoliang Liu della Virginia Tech University ha notato questa interessante somiglianza.
Questa scoperta potrebbe portare a un processo attraverso il quale le comuni forme di plastica possono essere trasformate in acidi grassi e, successivamente, in sapone.
C’è però un problema: la plastica è costituita da molecole estremamente grandi, composte da circa 3.000 atomi di carbonio, mentre gli acidi grassi sono molto più compatti.
Durante il periodo natalizio, come ha raccontato, a Liu arrivò l’illuminazione.
Era Natale e mi trovavo davanti al camino ad ammirarne il bagliore. Mentre pensavo a questo fenomeno, mi è venuto in mente che quando la legna brucia e produce fumo, le particelle rilasciate sono in realtà più piccole di quelle presenti nel pezzo di legno originale.
Il legno consumato dal fuoco è costituito prevalentemente da polimeri, come la cellulosa. Durante la combustione, questi si scompongono in catene più corte e infine in piccole molecole gassose prima di ossidarsi completamente – o bruciare – in anidride carbonica.
Il nostro obiettivo era quello di degradare le molecole di polietilene sintetico in modo simile, fermando il processo di degradazione prima che producesse composti gassosi.
Per ottenere questo risultato, Liu e il suo team – Zhen Xu e Eric Munyaneza – hanno costruito un reattore che assomiglia a un forno. Il dispositivo era in grado di bruciare la plastica in modo controllato.
La parte inferiore del reattore ha generato abbastanza calore da rompere le catene polimeriche, mentre la sezione superiore è rimasta abbastanza fredda da mantenerle intatte.
Successivamente, gli scienziati hanno raccolto ed esaminato ciò che era rimasto dell’ingrediente. Hanno scoperto che da esso si era formato un polietilene a catena corta, un tipo di cera, che di conseguenza si è trasformato in sapone.
Un nuovo percorso per il riciclaggio della plastica
Il metodo sviluppato da Liu si applica sia al polietilene che al polipropilene, le due forme più comuni di plastica.
Circa il 45% di tutti i rifiuti di plastica generati ogni anno nel mondo, per un totale di circa 200 milioni di tonnellate, proviene da questo tipo di imballaggi. Meno del 10% viene riciclato e la maggior parte finisce in discarica.
Uno dei punti di forza del metodo di Liu è la capacità di riciclare plastiche che non possono essere riciclate con i metodi tradizionali.
Inoltre, il processo è progettato per essere implementato su scala industriale. Il dottor Xu, coautore principale dell’articolo, ha commentato questa scoperta:
Il nostro lavoro dimostra un nuovo percorso per il riciclaggio della plastica senza l’uso di nuovi catalizzatori o di procedure complesse. Abbiamo dimostrato che questa strategia potrebbe essere utilizzata per riciclare la plastica in tandem con i processi convenzionali.
Liu si è detto entusiasta del fatto che i risultati emersi dal suo studio:
Abbiamo sviluppato un sapone fatto di plastica e la sua colorazione è insolita. È efficace, ma non possiamo ignorare il problema dell’inquinamento globale da plastica.
È uno dei principali dilemmi della nostra società e la nostra scoperta costituisce solo un tassello di un quadro più vasto. Un impegno congiunto tra il mondo accademico e l’industria è indispensabile. Per minimizzare l’inquinamento plastico, la strategia ottimale è ridurne drasticamente l’utilizzo.