Reciclaje compuesto con reformado termocatalítico

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Biotecnología
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) están reemplazando los materiales tradicionales en las industrias automotriz, aeroespacial y energética.
• El desarrollo de procesos efectivos para el fin de la vida útil de los CFRP es crucial para recuperar el valor tanto de las fibras de carbono como de las matrices de polímeros.
• Los métodos actuales de reciclado a menudo resultan en la degradación de materiales o productos de bajo valor.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de reciclado de CFRP que contengan poliestireno.
• Demostrar la recuperación de sustancias químicas valiosas y fibras de carbono intactas a partir de CFRP al final de su vida útil.
• Establecer un método sostenible para el reciclaje de CFRP que preserve el valor del material.

Principales métodos:

• Se utilizó una cepa modificada de *Aspergillus nidulans* para el biocatálisis de la matriz de polímero termoestable.
• Desarrolló un proceso para convertir CFRP que contienen poliestireno en ácido benzoico y valiosos metabolitos secundarios.
• Reacciones de ingeniería para preservar las fibras de carbono y su dimensionamiento para la posterior fabricación de compuestos.

Principales resultados:

• Los CFRP reciclados con éxito en ácido benzoico y altos rendimientos de metabolitos secundarios, como el ácido (2Z,4Z,6E) -octa-2,4,6-trienoico.
• Las fibras de carbono aisladas mantuvieron su integridad y tamaño, permitiendo su uso en nuevos materiales compuestos.
• Los cupones compuestos fabricados a partir de fibras recicladas presentan propiedades mecánicas comparables a las de los sustratos vírgenes.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta el primer sistema integrado para la recuperación de alto valor tanto de la fibra como de la matriz de CFRP.
• El enfoque del reciclado biocatalítico ofrece una alternativa sostenible a la gestión tradicional de los residuos de CFRP.
• El método facilita una economía circular para los materiales compuestos avanzados.