La plastica è diventata una delle principali preoccupazioni ambientali del nostro tempo. Ogni anno, milioni di tonnellate di plastica vengono prodotte e gran parte di esse finisce nei rifiuti, contribuendo all’inquinamento e alla distruzione degli ecosistemi. Tuttavia, una nuova scoperta potrebbe trasformare questo problema in una soluzione per un altro grave rischio ambientale: la presenza di sostanze chimiche pericolose.
La scoperta dell’Università di Hokkaido
Un gruppo di ricercatori dell’Università di Hokkaido, guidati dal team dell’Istituto per il Design e la Scoperta delle Reazioni Chimiche (WPI-ICReDD), ha sviluppato un metodo innovativo che utilizza i rifiuti plastici per innescare reazioni a catena radicali in grado di detossificare sostanze chimiche nocive. Questo approccio non solo migliora la sicurezza e l’efficienza dei processi chimici, ma offre anche una soluzione sostenibile e economicamente vantaggiosa per il problema dei rifiuti plastici.
La tecnica innovativa
I ricercatori hanno utilizzato una macchina chiamata mulino a sfere, che agita rapidamente una sfera d’acciaio all’interno di un barattolo dello stesso materiale per mescolare sostanze chimiche solide. Quando la sfera colpisce la plastica, la forza meccanica rompe un legame chimico formando radicali, molecole estremamente reattive con un elettrone non legato. Questi radicali facilitano una reazione a catena autosostenuta che promuove la dealogenuazione, ovvero la sostituzione di un atomo di alogeno con un atomo di idrogeno, di alogenuri organici.
Un nuovo approccio alla sintesi organica
“L’uso di plastiche di uso comune come reagenti chimici rappresenta una prospettiva completamente nuova sulla sintesi organica”, ha affermato il professore associato Koji Kubota. “Credo che questo approccio porterà non solo allo sviluppo di reazioni basate su radicali sicure ed estremamente efficienti, ma anche a un nuovo modo di utilizzare i rifiuti plastici, che sono un grave problema sociale.”
La riduzione della tossicità dei composti
La riutilizzazione dei rifiuti plastici è stata dimostrata aggiungendo frammenti di plastica di una comune borsa della spesa al barattolo del mulino a sfere e portando a termine con successo la reazione. Il team ha anche dimostrato che il loro metodo potrebbe essere applicato al trattamento di composti polialogenati altamente tossici, ampiamente utilizzati nell’industria. La polietilene è stata impiegata per innescare una reazione radicale che ha rimosso più atomi di alogeno da un composto comunemente usato come ritardante di fiamma, riducendone la tossicità.
I ricercatori prevedono che questo metodo attirerà l’attenzione dell’industria grazie ai suoi vantaggi in termini di costi e sicurezza.
“Il nostro nuovo approccio che utilizza materiali plastici stabili, economici e abbondanti come iniziatori per reazioni a catena radicali detiene un potenziale significativo per favorire lo sviluppo di processi chimici industrialmente attraenti, sicuri ed estremamente efficienti”, ha commentato il professor Hajime Ito.
Lo studio è stato finanziato dalla Japan Society for the Promotion of Science, dalla Japan Science and Technology Agency e dal Ministero dell’Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia del Giappone.
