并非所有塑料具有相同的回收潜力——某些类型和颜色的塑料比其他更容易被重新利用。例如，黑色泡沫产品和黑色咖啡杯盖，通常是由聚苯乙烯制成的，通常由于颜色添加剂导致的分拣无效而最终进入垃圾填埋场。然而，一项在《ACS Central Science》中的新研究强调了研究人员如何利用存在于黑色塑料中的特定添加剂，将黑色和有色聚苯乙烯废料转化为可重复使用的材料，所有这一切都通过使用阳光或白色LED灯。
“通过使用简单的可见光，我们有可能通过利用许多商业项目中已经存在的添加剂来彻底改变塑料的化学回收，”作者Sewon Oh、Hanning Jiang和Erin Stache解释道。
一种有前景的塑料回收方法涉及利用光将材料分解为可再制成新产品的有用化学物质。该技术需要一种特殊的添加剂，将光转换为拆解聚合物键所必需的热量。然而，确定正确的添加剂，以最大限度地减少废物并易于与回收产品混合，确实是一个挑战。为了建立一个塑料的循环回收模型，Stache和她的团队专注于黑色聚苯乙烯废料中存在的一种添加剂，称为炭黑。
研究人员探索了一种合成黑色聚苯乙烯的回收方法：他们将混合有炭黑的聚苯乙烯研磨成细粉末，放入密封的玻璃小瓶中，并将其暴露在高强度的白色LED灯下30分钟。炭黑有效地将LED光线转化为热能，随后破坏了聚苯乙烯的分子结构，产生了一种短的单、双和三苯乙烯单元的混合物。在反应过程中，这些组件清晰地分离。在他们的实验中，团队成功将剩余的炭黑和苯乙烯单体回收回聚苯乙烯，证明了他们方法的有效性。
在将这种方法应用于来自食品容器和咖啡杯盖的消费后黑色塑料时，研究人员将废料切割成较小的碎片，并成功将多达53%的聚苯乙烯转化回苯乙烯单体。被菜籽油、大豆酱和橙汁污染的废料样本的分解效果略微降低。有趣的是，当他们将LED灯转换为聚焦的阳光时，反应效率提高到80%。此外，黑色、黄色、红色和无色聚苯乙烯废料的混合样本在阳光下转化为苯乙烯的效果相比于白色LED灯（45%）更为有效（67%）。研究人员将这些改进的结果归因于聚焦阳光下获得的更高光强度。通过展示阳光分解有色聚苯乙烯废料的潜力，研究团队相信他们的方法能够为这种塑料的完整回收过程铺平道路。
