Chimistul din Heidelberg a câștigat Premiul Karl Freudenberg pentru inovație în reciclare!

Chimistul din Heidelberg a câștigat Premiul Karl Freudenberg pentru inovație în reciclare!

Pe 25 mai 2025, renumitul Premiu Karl Freudenberg a fost acordat de Academia de Științe din Heidelberg (HAdW) chimistului Maximilian Baur. Această onoare îi recunoaște disertația despre producția de polietilenă durabilă la Universitatea din Konstanz. Baur a fost onorat pentru cercetarea sa inovatoare, care se ocupă de crearea țintită a punctelor de rupere predeterminate în lanțurile polimerice, fără a compromite proprietățile materialului.

Scopul principal al acestei lucrări este de a îmbunătăți reciclabilitatea materialelor din polietilenă. Baur a explicat că a integrat grupuri ceto în polietilenă, care sunt descompuse de radiațiile UV pentru a crea puncte de rupere țintite. Acest lucru ar putea aduce o contribuție decisivă la reducerea deșeurilor de plastic.

Abordări inovatoare ale materialelor plastice durabile

Pentru a atinge proprietățile dorite, Baur a folosit catalizatori neutri de nichel cu liganzi [P,O]-fosfinofenolat. Aceste metode au condus la producerea de polietilene modificate cu greutate moleculară mare cunoscute sub numele de keto-PE. Rezultatele sunt promițătoare: aceste materiale păstrează proprietățile polietilenei convenționale și sunt în același timp degradabile sub radiația UV.

Cercetarea a fost realizată ca parte a proiectului finanțat prin granturi avansate ERC „DEEPCAT: Materiale poliolefine degradabile activate prin metode catalitice”, sub conducerea lui Stefan Mecking. Maxmiliam Baur, care și-a terminat doctoratul în iunie 2024, conduce acum o poziție postdoctorală la Universitatea din California Santa Barbara, unde lucrează la cataliză eterogenă pentru reciclarea plasticului.

Premiul Karl Freudenberg, care este acordat anual din 1986 și este dotat cu 10.000 de euro, onorează lucrări științifice remarcabile în științele naturii, în special în chimie și biologie. Acest premiu subliniază importanța cercetării lui Baur într-un domeniu care devine din ce în ce mai relevant.

Provocări ale reciclării polietilenei

În contextul tehnologiilor de reciclare, polietilena (PE) și polipropilena (PP) joacă un rol central, deoarece sunt cele mai frecvent utilizate materiale plastice la nivel mondial. Oamenii de știință au dezvoltat recent un nou proces de reciclare a polietilenei care transformă polietilena în propilenă. Această propilenă poate fi folosită ca materie primă pentru a produce polipropilenă, care este mai versatilă și mai ușor de reciclat.

Polietilena reprezintă aproximativ o treime din producția globală de plastic, dar numai aproximativ 14% din aceasta este reciclată. Reciclarea curentă duce adesea la amestecuri de polimeri inferioare, inerția polietilenei reprezentând un obstacol semnificativ. O echipă de cercetare condusă de John Hartwig de la Universitatea din California din Berkeley a găsit o soluție inovatoare care ar putea crește semnificativ eficiența reciclării.

Această metodă implică divizarea atomilor de hidrogen folosind catalizatori speciali, creând legături duble de carbon care cresc reactivitatea. În testele de laborator, echipa a reușit să transforme peste 80% din polietilenă în propilenă, ceea ce ar putea reduce nevoia de gaz de șist pentru producția de polipropilenă.

Deși aceste procese sunt încă departe de utilizarea comercială, cercetătorii sunt optimiști. Metodele sunt compatibile cu reacțiile industriale existente și ar putea aduce o contribuție decisivă la reducerea deșeurilor de plastic. Având în vedere provocările gestionării deșeurilor, eficiența și scalabilitatea acestor noi procese sunt cruciale.

Evoluțiile din domeniul reciclării chimice a polietilenei și polipropilenei arată că cercetările în acest domeniu înregistrează progrese promițătoare care ar putea schimba permanent utilizarea viitoare a materialelor plastice. Sinergia inovațiilor de la oameni de știință precum Maximilian Baur ar putea juca un rol cheie.