Scienziati realizzano il primo sapone al mondo derivante dalla plastica riciclata

Rivoluzionaria scoperta scientifica: trasformare la plastica in sapone attraverso un processo innovativo

Sapevate che gli acidi grassi, elementi chiave nella creazione del sapone, hanno una struttura chimica che ricorda la plastica? Ebbene, un recente articolo pubblicato sulla rivista Science e scritto dal Professor Guoliang Liu dell’Università della Virginia Tech, ha evidenziato questa interessante similitudine.

Questa scoperta apre la porta alla possibile trasformazione del polietilene, una forma di plastica comune, in acidi grassi e, successivamente, in sapone. Tuttavia, c’è un ostacolo da superare legato alle dimensioni molecolari: le plastiche sono costituite da molecole estremamente grandi, composte da circa 3.000 atomi di carbonio, mentre gli acidi grassi sono notevolmente più compatti. L’illuminazione è giunta a Liu durante il periodo natalizio, come lui stesso ha raccontato:

Era Natale e mi trovavo ad ammirare il fuoco nel camino. Ho cominciato a riflettere sul fatto che, quando il legno si consuma nel fuoco, rilascia fumo costituito da particelle di dimensioni inferiori rispetto al legno stesso.

Per essere precisi, la legna consumata dal fuoco è prevalentemente formata da polimeri come la cellulosa. Durante la combustione, questi polimeri si scindono in catene più corte e infine in piccole molecole gassose, prima di ossidarsi completamente in anidride carbonica.

Il nostro obiettivo era emulare questo processo, degradando le molecole di polietilene sintetico in modo analogo, ma bloccando il processo prima che si riducessero completamente a molecole gassose. In tal modo, avremmo ottenuto molecole a catena breve, simili al polietilene.

Per realizzare ciò, Liu e il suo team, composto da Zhen Xu ed Eric Munyaneza, hanno costruito un reattore che assomigliava a un forno, capace di bruciare la plastica in modo controllato. La parte inferiore del reattore raggiungeva temperature adeguate a frammentare le catene polimeriche, mentre la parte superiore manteneva un raffreddamento adeguato per evitare una frammentazione eccessiva.

Nella fase successiva, gli scienziati hanno raccolto i residui prodotti e hanno constatato la formazione di polietilene a catena corta, con le caratteristiche di una sorta di cera, che è stata poi trasformata in sapone.

Una nuova strada per il riciclo della plastica

Il metodo sviluppato da Liu si rivela applicabile sia al polietilene che al polipropilene, che costituiscono le due forme di plastica più diffuse. Queste tipologie di plastica rappresentano quasi la metà dei rifiuti plastici generati ogni anno, pari a circa 200 milioni di tonnellate. Al momento, oltre l’80% di tali rifiuti finisce in discarica, mentre meno del 10% viene riciclato.

Uno dei punti di forza del metodo di Liu risiede nella sua adattabilità alle plastiche in “fine vita”, ovvero quelle che non possono essere riciclate tramite i metodi convenzionali. Inoltre, il processo è stato concepito per essere implementato su scala industriale. Il dottor Xu, co-autore principale dell’articolo, ha così commentato la scoperta:

La nostra ricerca dimostra un nuovo percorso per il riciclaggio della plastica senza l’utilizzo di nuovi catalizzatori o procedure complesse. In questo lavoro, abbiamo mostrato il potenziale di una strategia tandem per il riciclaggio della plastica.

Anche Liu ha commentato con entusiasmo i risultati del suo studio, pur sottolineando la necessità di agire con prudenza:

Abbiamo realizzato il primo sapone al mondo derivante dalla plastica. Il suo colore può essere insolito, ma la sua efficacia è innegabile. Tuttavia, l’inquinamento plastico rappresenta una sfida di portata globale.

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.

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Fonte: Virginia Polytechnic Institute and State University

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