Оргстекло, известное как полиметилметакрилат (PMMA), состоит из длинных цепей полимеров, образованных соединёнными между собой молекулами мономеров. Эти цепи имеют однородную структуру, из-за чего их трудно разрушить, а значит, и переработать. Ранее учёные использовали пиролиз — нагревание без кислорода до 400°C. Однако этот метод требует больших затрат энергии и дорогостоящей очистки полученных мономеров, что делает его экономически нецелесообразным.
Другой подход заключался в добавлении термочувствительных мономеров на концы полимерных цепей. При нагревании такие мономеры отделялись, вызывая разрушение всей цепи и позволяя получить до 90% мономеров обратно. Однако этот метод требовал специального оборудования для производства пластика и страдал от недостаточной термической стабильности. Кроме того, если в пластике были добавки, например красители, процесс замедлялся.
Учёные из ETH Zurich под руководством профессора Афины Анастасаки предложили новый подход. Они добавили в измельчённое оргстекло растворитель на основе хлорированного дихлорбензола, затем нагрели смесь до 90–150°C и обработали ультрафиолетовым светом.
Под действием света из растворителя выделялся хлорный радикал, который разрушал полимерные цепи, полностью высвобождая мономеры. Затем их можно было очистить с помощью простой дистилляции, получая строительные блоки высокого качества для нового оргстекла. Метод работает даже при наличии примесей, обеспечивая выход переработанных мономеров на уровне 94–98%.
Сейчас исследователи ищут способы заменить вредный для экологии растворитель, чтобы сразу использовать хлорный радикал. Исследование опубликовано в журнале Science.