Mặc dù ngày càng có nhiều lệnh cấm sử dụng rộng rãi polystyrene đen vì lý do môi trường, loại vật liệu này vẫn thường được sử dụng trong các mặt hàng dùng một lần như bao bì sản phẩm, hộp đựng thực phẩm và nắp cốc cà phê mang đi.

Trong một thời gian, nó không được tái chế vì màu đen khiến máy quét quang học tại nhà máy tái chế không thể chụp ảnh được. Các máy quét được sử dụng để xác định loại nhựa mà mỗi mặt hàng được làm ra, do đó tất cả mặt hàng của từng loại có thể được chọn ra và nhóm lại với nhau.

Mặc dù đã có một số tiến bộ liên quan đến vấn đề này, vẫn còn một vấn đề khác cần xem xét. Ngay cả khi tất cả mặt hàng polystyrene đen có thể được phân loại tự động, sự hiện diện của sắc tố "carbon đen" trong chúng vẫn sẽ cản trở quá trình phá vỡ liên kết phân tử bằng phương tiện thông thường.

Việc nung nóng polystyrene đen trong buồng không có oxy sẽ phá vỡ các liên kết đó, nhưng việc duy trì nhiệt độ cần thiết trên 300 ºC (572 ºF) sẽ rất tốn năng lượng nếu thực hiện trên quy mô lớn.

Ánh sáng mặt trời được tập trung vào lọ chứa mảnh polystyrene đen đã qua sử dụng.

Một giải pháp thay thế là quá trình chuyển đổi quang nhiệt, trong đó một chất được thêm vào nhựa chuyển đổi ánh sáng mạnh thành nhiệt - đúng nơi cần thiết. Tuy nhiên, "hợp chất hỗ trợ" đó có thể tự nó trở thành sản phẩm thải, cộng với nó có thể ảnh hưởng đến các đặc tính của polystyrene trong khi sản phẩm vẫn đang được sử dụng.

Với những vấn đề này, các nhà khoa học từ trường đại học Cornell và Princeton đã tiến hành nghiên cứu xem liệu carbon đen sẵn trong nhựa có thể đóng vai trò là hợp chất hỗ trợ hay không.

Các nhà nghiên cứu ban đầu nghiền hỗn hợp polystyrene không màu và carbon đen thành bột mịn, sau đó cho bột vào lọ thủy tinh kín đặt dưới đèn LED trắng cường độ cao trong nửa giờ. Làm như vậy khiến các hạt carbon đen làm nóng các hạt polystyrene nhựa, phân hủy chúng thành styrene dạng lỏng. Sau đó, nhà khoa học xử lý các styrene đó và hạt carbon đen được tái chế, biến chúng trở lại thành polystyrene rắn.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu cắt hộp đựng thực phẩm bằng polystyrene màu đen và nắp cốc cà phê thành những mảnh nhỏ, sau đó xử lý bằng ánh sáng. Trong trường hợp này, có tới 53% vật liệu rắn bị phân hủy thành dạng styrene. Tuy nhiên, con số đó tăng lên 80% khi sử dụng ánh sáng mặt trời tập trung mạnh hơn nhiều làm nguồn sáng. Thêm vào đó, khi hỗn hợp các mảnh polystyrene màu đen, vàng, đỏ và không màu được đặt dưới ánh sáng mặt trời tập trung, sắc tố trong các mảnh màu đen đủ để phá vỡ tất cả các mảnh đó với tỷ lệ 67%.