Hàng năm, khoảng 450 triệu tấn nhựa bị thải bỏ, trong khi chỉ có 9% trong số đó được tái chế, còn lại chủ yếu rơi vào bãi chôn lấp hay thải ra đại dương. Phương pháp mới của ORNL cho phép tái cấu trúc polyme trong nhựa thải, từ đó tạo ra những vật liệu bền hơn và đa chức năng, giúp gia tăng giá trị từ chất thải mà trước đây thường bị lãng quên.

Quá trình tái chế bắt đầu bằng việc hòa tan polyme thải trong dung môi dichloromethane ở nhiệt độ thấp (40 độ C). Các nhà nghiên cứu đã sử dụng chất xúc tác ruthenium để thúc đẩy phản ứng hóa học, trong đó các chuỗi polyme sẽ được cắt nhỏ và tái cấu trúc thành các vật liệu mới có tính năng cao hơn. Phương pháp này khác biệt so với tái chế truyền thống, vì nó không làm giảm chất lượng polyme mà còn tăng cường khả năng chịu nhiệt và độ bền của vật liệu, mở ra hướng đi mới cho việc sử dụng nhựa thải, chẳng hạn như trong sản xuất đồ chơi, thiết bị nhà bếp, và phụ tùng ô tô.

Hướng nghiên cứu tiếp theo của nhóm nghiên cứu ORNL bao gồm việc khám phá và tối ưu hóa các tiểu đơn vị khác nhau trong chuỗi polyme, với mục tiêu phát triển các vật liệu nhiệt rắn hiệu suất cao, như nhựa epoxy, cao su lưu hóa và polyurethane. Những vật liệu này thường khó tái chế do cấu trúc phân tử dày đặc của chúng sau quá trình hóa học trong polyme. Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng đang nỗ lực cải thiện môi trường bằng cách tối ưu hóa dung môi sử dụng trong quy trình chế biến công nghiệp, từ đó thúc đẩy tái chế bền vững và hiệu quả hơn trong tương lai.