En una iniciativa conjunta entre la Universidad de Adelaida y el Sincrotrón australiano, científicos han demostrado que es posible convertir basura plástica comunes en materiales avanzados que podrían transformar sectores clave como la energía y el medio ambiente.
Catalizadores de átomo único a partir de basura plástica
El equipo logró reciclar plásticos como PET, PVC, polietileno y polipropileno en catalizadores de un solo átomo (SACs), donde átomos metálicos individuales quedan fijados en una matriz de grafeno. Estos SACs demostraron un rendimiento sobresaliente al descomponer microcontaminantes en el agua y potenciar reacciones en celdas de combustible y baterías de litio-azufre.
Según los investigadores, la clave está en el entorno atómico de coordinación que evita la formación de nanopartículas, asegurando una distribución uniforme y reactiva de los metales. Esto se confirmó mediante espectroscopía de absorción de rayos X (XAS) en las instalaciones del ANSTO en Melbourne, herramienta crucial para caracterizar materiales a escala atómica.
Una solución viable para la economía circular
El método no solo acepta plásticos puros, sino también mezclas de residuos sólidos, generando catalizadores funcionales a escala de gramos. Este enfoque representa una alternativa realista frente a los sistemas tradicionales de reciclaje que fallan ante la variedad y complejidad de los plásticos postconsumo.
Hemos comprobado que los plásticos pueden ser una fuente de materiales valiosos, no solo un pasivo ambiental.
Comentó el Dr. Shiying Ren, investigador principal.
Su equipo resalta que el método podría aplicarse industrialmente y contribuir a una transición sostenible en sectores como la electrónica, la energía y la ingeniería ambiental.
Ciencia de precisión aplicada a la sostenibilidad
El uso de la línea de luz XAS fue determinante para confirmar que los metales están presentes como átomos individuales y no como agregados. Esta precisión estructural es la que garantiza la eficiencia química de los catalizadores, permitiendo reacciones más limpias y controladas.
El Dr. Bernt Johannessen, del Sincrotrón australiano, destacó que esta clase de caracterización avanzada está jugando un papel central en la aceleración de innovaciones medioambientales de alto impacto.
Este avance se suma a una serie de investigaciones que exploran la fabricación racional de catalizadores a nivel atómico, utilizando técnicas complementarias como plantillas de sal para controlar la disposición y tipo de átomos activos. Estas estrategias amplían las posibilidades de diseñar materiales inteligentes con propiedades ajustadas a necesidades específicas. El estudio, publicado en Nature Communications, respalda una estrategia escalable que se presenta como una respuesta clave ante los desafíos de la contaminación moderna.
Fuente y fotos internas: ANSTO
Foto principal: Shutterstock
