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Come degradare la plastica e trasformarla in carbon dots a colpi di laser

Trasformare la plastica in carbon dots diventa più facile con la tecnica a laser sviluppata dalla Texas University

Redazione

Anche i laser possono contribuire alla transizione ecologica, come dimostra l’ultima ricerca condotta dalla Texas University. Il team di ricerca ha infatti sviluppato una nuova tecnica per scomporre le molecole dei materiali plastici mediante l’uso di un laser, permettendo così non solo una migliore gestione e riciclo dei rifiuti plastici, ma anche un più facile riutilizzo in forma di carbon dots.

Cosa sono i carbon dots

Prima di approfondire la ricerca, è bene spiegare un attimo cosa siano i carbon dots. Si trattano di nanomateriali a base di carbonio che, fin dalla loro scoperta nel 2024, hanno attratto l’interesse della comunità scientifica.

Perché non solo si stanno dimostrando una valida alternativa ai quantum dots, per via della loro facilità ed economicità a livello produttivo, ma risultano anche altamente biocompatibili, oltre che idrosolubili.

Questi nanomateriali a base di carbonio sono infatti sempre più richiesti a livello industriale per le loro molteplici applicazioni, tra cui dispositivi di memoria per i computer di nuova generazione.

Il laser per degradare la plastica

Come descritto su Phys.org, l’invenzione della Texas University consiste nel posizionare materiali plastici su materiali bidimensionali (dicalcogenuri) per poi successivamente illuminarli con un laser a bassa potenza, in modo da scomporre i materiali plastici (o meglio i loro legami chimici) in componenti fondamentali, appunto i carbon dots.

Il processo specifico, noto come attivazione C-H, prevede la rottura selettiva dei legami carbonio-idrogeno in una molecola organica, facilitata dai citati materiali bidimensionali, portando alla formazione di molecole di idrogeno gassoso.

Sebbene ulteriori ricerche siano necessarie per ottimizzare e scalare questo processo a livello industriale, lo studio rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca di soluzioni sostenibili per la gestione dei rifiuti plastici.

La plastica rappresenta una delle maggiori sfide ambientali a livello globale, con milioni di tonnellate di rifiuti che si accumulano ogni anno in discariche e oceani. Le tecniche tradizionali di degradazione della plastica sono spesso inefficaci, nonché energicamente dispendiose e dannose per l’ambiente. La nuova scoperta potrebbe quindi portare allo sviluppo di tecnologie di riciclo della plastica più efficienti, riducendo significativamente l’inquinamento.

Per saperne di più su questo studio, vi consigliamo la lettura del paper pubblicato su Nature Communications.

Jingang Li et al, Light-driven C–H activation mediated by 2D transition metal dichalcogenidesNature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49783-z

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