La despolimerización es un proceso importante en la degradación y reciclaje de polímeros, mediante el cual las macromoléculas se fragmentan en sus monómeros constituyentes. Este proceso puede ser inducido por diferentes factores, como luz, calor, catálisis química o biodegradación enzimática.
- Despolimerización térmica: Se basa en el uso de altas temperaturas para romper los enlaces covalentes de los polímeros, un proceso conocido como pirólisis. Es eficiente para algunos plásticos, pero suele generar subproductos difíciles de controlar.
- Despolimerización química: Utiliza solventes, ácidos, bases o catalizadores para degradar polímeros específicos. Un ejemplo es la hidrólisis de los poliésteres como el PET.
- Fotodespolimerización: Emplea radiación ultravioleta (UV) o visible para romper enlaces en los polímeros. Es un método prometedor porque permite una activación selectiva, pero requiere la presencia de fotocatalizadores o condiciones específicas.
Un nuevo método basado en luz y radicales
Investigadores de ETH Zurich han desarrollado un método de despolimerización fotocatalítica, publicado en Science, que permite la degradación de ciertos plásticos mediante luz violeta sin necesidad de reactivos adicionales.
El proceso consiste en sumergir el polímero en un solvente de diclorobenceno y exponerlo a luz violeta a temperaturas superiores a 90°C. No se requieren catalizadores ni otros reactivos, solo la acción de la luz y el solvente.
Mecanismo de reacción
- Generación de radicales de cloro: La irradiación del diclorobenceno genera especies reactivas que atacan la estructura del polímero.
- Extracción de átomos de hidrógeno: Los radicales sustraen hidrógenos aleatoriamente de la cadena polimérica, debilitando sus enlaces.
- Propagación de la reacción: Al romperse los enlaces, se forman nuevos radicales, lo que desencadena una reacción en cadena que descompone el polímero en sus monómeros originales.
A pesar de que el proceso es relativamente lento, presenta ventajas clave:
- Alto rendimiento en la recuperación de monómeros.
- Bajo costo y simplicidad del procedimiento.
- Mayor facilidad para el reciclaje, lo que podría revolucionar el tratamiento de plásticos a nivel mundial.
Este avance representa una alternativa prometedora dentro del campo de la despolimerización fotoinducida, facilitando la economía circular y reduciendo la acumulación de microplásticos en el medio ambiente.
Fuente
Hyun Suk Wang et al, Visible light–triggered depolymerization of commercial polymethacrylates, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adr1637
