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Cientistas criam nova geração de plástico que pode ser reciclado infinitamente

Os plásticos estão surgindo em todos os lugares errados, das profundezas do oceano ao ar “puro” das montanhas dos Pireneus, até mesmo para a comida que nós servimos em nossas bocas. É inegavelmente uma questão global – o mundo precisa de algo mais sustentável.

Os cientistas do Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley acreditam que fizeram um plástico de última geração capaz de ser reciclado repetidas vezes sem perda de qualidade.

Cientistas criam nova geração de plástico que pode ser reciclada infinitamente
Shutterstock

“A maioria dos plásticos nunca foi feita para ser reciclada”, disse o principal autor Peter Christensen, pesquisador pós-doutorado da Molecular Foundry, de Berkeley Lab, em um comunicado. “Mas descobrimos uma nova maneira de montar plásticos que leva em consideração a reciclagem de uma perspectiva molecular”.

Muitos plásticos têm produtos químicos, como preenchimentos, corantes ou plastificantes, que permanecem mesmo depois de terem estado em uma usina de reciclagem. Esses vários plásticos – brinquedos duros, materiais flexíveis, sacos transparentes e assim por diante – podem ser misturados, moídos e fundidos para formar novos materiais. No entanto, essa mistura de plásticos contribui para um resultado imprevisível, evitando que o plástico se torne um recurso verdadeiramente reciclável. Em vez disso, um saco plástico, por exemplo, é incinerado ou despejado em um aterro sanitário.

“Reciclar plástico é um grande desafio”, disse o líder da equipe Brett Helms, um cientista da equipe em Molecular Foundry de Berkeley Lab. “Já vimos o impacto dos resíduos de plástico vazando em nossos ecossistemas aquáticos, e essa tendência provavelmente será exacerbada pela crescente quantidade de plásticos sendo fabricados e pela pressão a jusante que coloca em nossa infraestrutura de reciclagem”.

A equipe fez um brainstorming para uma nova solução usando um material chamado pdicetoenamina, ou PDK. Aqui, os monômeros – uma molécula que pode se ligar a outras moléculas idênticas para formar um polímero – podem ser liberados do plástico final, mergulhando-os em uma solução altamente ácida para quebrar as ligações. Uma vez quebrados, esses monômeros podem ser reconstruídos e transformados em um novo desenho de polímero de praticamente qualquer cor, forma ou formato.

“Nossos plásticos PDK são um contraponto urgente. Eles são feitos com ligações químicas que são seletivamente quebradas usando ácidos fortes, retornando os blocos de construção originais”, disse Helms. “Fomos capazes de mostrar como esses blocos de construção poderiam ser separados de aditivos comumente adicionados a plásticos para fins estéticos ou de eficiência. Uma vez que nossos blocos de construção fossem separados desses aditivos, poderíamos refazer o mesmo plástico indefinidamente

Essa flexibilidade química permite que o plástico de um telefone, por exemplo, seja quebrado e reutilizado para, digamos, uma pulseira de relógio. Tal material poderia revolucionar as estatísticas esmagadoras dos resíduos plásticos, como os 5 a 13 milhões de toneladas de plástico que fluem para nossos oceanos todos os anos. Não só isso, mas 1 milhão de garrafas plásticas são compradas a cada minuto, enquanto 300 milhões de toneladas de resíduos plásticos são produzidos a cada ano, de acordo com o United Nations Environment. Quase todo esse plástico é projetado para ser usado apenas uma vez e jogado fora.

“O sucesso ou fracasso da introdução de novos plásticos no mercado, baseados em PDK ou de outra forma, dependerá de várias considerações: a economia de fabricação; a eficácia de nossa infraestrutura de reciclagem para capturar esses fluxos de resíduos para recuperação e reutilização; e nossa capacidade de formulá-los para a tarefa de produtos específicos, especialmente onde os esforços de reciclagem para esses produtos falharam, como em embalagens de alimentos ou têxteis”, disse Helms. “Embora tudo isso pareça complicado, e é, também é um momento empolgante para considerar qual será o futuro dos plásticos.”

Em seguida, a equipe espera desenvolver plásticos PDK com propriedades térmicas e mecânicas para uso em têxteis, impressão 3D e espumas. Eles também estão “tornando a plataforma mais verde e sustentável, fabricando plásticos PDK a partir de matérias-primas de base biológica”. O estudo foi publicado na revista Nature Chemistry.

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