Las llantas de desecho han estado en la lista negra de los ecologistas durante décadas. Se acumulan en vertederos, han alimentado enormes incendios tóxicos, albergan plagas y se queman como combustible. Los científicos que intentan librarnos de este flagelo han desarrollado una nueva forma de hacer caucho sintéticoY una vez que este material se descarta, puede degradarse fácilmente a sus componentes químicos y reutilizarse en neumáticos nuevos y otros productos.
Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 252ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
"La idea básica detrás de este proyecto era tomar un subproducto de la industria petroquímica y convertirlo en productos químicos de valor agregado reciclables para su uso en neumáticos y otras aplicaciones", dice Robert Tuba, Ph.D., uno de losinvestigadores principales del proyecto: "Queremos hacer algo que sea bueno para la comunidad y el medio ambiente".
Según la Asociación de Fabricantes de Caucho, cerca de 270 millones de llantas fueron descartadas en los EE. UU. En 2013, más de una llanta por adulto que vive en el país. Miles se almacenan en vertederos. Y debido a que las llantas no son degradables, podrían potencialmentepermanecen indefinidamente. Más de la mitad se convierten en combustible derivado de los neumáticos: neumáticos de chatarra triturados que se mezclan con carbón y otros materiales para ayudar a alimentar hornos de cemento, fábricas de pulpa y papel y otras plantas. Pero a los ambientalistas les preocupa que las emisiones deEsta práctica podría estar agregando contaminantes nocivos al aire.
Una posible solución al exceso de llantas de desecho del país sería fabricar llantas nuevas con materiales degradables. Desde 2012, el equipo de investigación dirigido por Hassan S. Bazzi, Ph.D., en el campus de la Universidad de Texas A&M en Qatar TAMU-Qatar ha estado trabajando en esta opción. Comenzaron con una molécula básica llamada ciclopenteno. El ciclopenteno y su ciclopentadieno precursor son componentes principales de bajo valor de los abundantes desechos de la refinación petroquímica, en particular su fracción C5 de operación de craqueo al vapor, que contienehidrocarburos con cinco átomos de carbono. Con sus colegas del Instituto de Tecnología de California, han estado experimentando con catalizadores para unir moléculas de ciclopenteno para formar polipentenamers, que son similares al caucho natural.
Actualmente, los fabricantes de caucho sintético usan el butadieno como material base, pero su costo ha aumentado recientemente, abriendo la puerta a la competencia. Entonces Tuba recurrió al ciclopenteno como una alternativa potencial. Los cálculos mostraron que polimerizar el ciclopenteno y degradarlo en condiciones relativamente suavescondiciones de reacción, y por lo tanto requieren un mínimo de energía y gasto, deberían ser posibles.
"Hicimos estudios teóricos para predecir la viabilidad de la síntesis y la reciclabilidad de los aditivos para neumáticos a base de polipéptidos utilizando polimerización de metátesis de apertura de anillo de equilibrio", explica Antisar Hlil, también en TAMU-Qatar. "Luego hicimos estudios experimentales y descubrimos que elel concepto funciona muy bien "
Utilizando el rutenio, un catalizador de metal de transición, los investigadores polimerizaron el ciclopenteno a 0 grados Celsius y descompusieron el material resultante a 40 a 50 grados. Para la industria, estas son bajas temperaturas que no requieren mucha energía. Además, en ellaboratorio, podrían recuperar el 100 por ciento de su material de partida de varios aditivos para neumáticos basados en polipéptidos que desarrollaron.
En progreso hay nuevos estudios que mezclan el caucho sintético con otros materiales de llantas, que incluyen metales y cargas. Los investigadores también están ampliando sus experimentos de laboratorio para ver si la industria de las llantas podría usar sus procesos de manera realista.
"Si los estudios fundamentales son muy prometedores, que en este momento creemos que son, entonces nuestro socio de la industria vendrá para continuar este proyecto y llevar el material al mercado", dice Tuba.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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