Investigadores do RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), no Japão, desenvolveram um novo plástico tão forte como os convencionais e biodegradávelcom a característica especial de se decompor na água do mar.
As descobertas experimentais da equipe liderada por Takuzo Aida serão publicadas na edição desta sexta-feira da revista científica Ciênciarefere o RIKEN num comunicado sobre o trabalho.
Os cientistas têm tentado desenvolver materiais que possam substituir os plásticos tradicionais, não seguros e protetores para o meio ambiente. Embora já existam alguns plásticos recicláveis e biodegradáveis, estes últimos, como o PLA (ou ácido poliláctico), acabam muitas vezes no oceano, onde não se degradam.
O resultado são os microplásticos (pedaços com menos de cinco milímetros), que perturbam a vida aquática e entram na cadeia alimentar, podendo ser ingeridos pelas pessoas. “Com este novo material, criamos uma nova família de plásticos que são fortes, resultados, recicláveis, que podem servir múltiplas funções e, mais importante, não geram microplásticos”, comenta Takuzo Aida, citado no texto da RIKEN.
Mais resistente, flexível e moldável
Um equipamento químico concentra-se em plásticos supramoleculares (polímeros com estruturas que se mantêm juntas por interações reversíveis), que podem ser degradados ou reciclados, para tentar resolver o problema dos microplásticos.
Os novos plásticos foram feitos combinando dois monômeros iônicos, que formam “pontes salinas” em forma de rede, o que conferem resistência e flexibilidade. Os monômeros são pequenas moléculas compostas por um único mero, sendo os polímeros constituídos por vários mero.
“Nos testes iniciais, um dos monómeros era um aditivo alimentar comum, o hexametafosfato de sódio, e o outro era qualquer um dos vários monómeros baseados em íons de guanidínio”, explicou o pesquisador, acrescentando que ambos “podem ser metabolizados por bactérias, garantindo a biodegradabilidade assim que o plástico é desintegrado e seus componentes se separam”.
Embora as ligações dos plásticos supramoleculares sejam de “natureza reversível”, a estrutura das pontes salinas do novo material é irreversível, a menos que sejam expostas a eletrólitos como os encontrados na água do mar. A principal descoberta dos cientistas foi “como criar estas ligações cruzadas irreversíveis seletivamente”.
Quando o novo plástico foi dissolvido em água salgada, os cientistas “conseguiram recuperar como pós 91% do hexametafosfato e 82% do guanidínio, dizendo que a reciclagem é fácil e eficiente” e, na terra, placas do novo plástico “degradaram-se completamente ao longo de dez dias, fornece ao solo fósforo e azoto semelhantes a um fertilizante”.
Após a criação de “um plástico forte e durável”, que “pode ser distribuído em determinadas condições”, os investigadores testaram a qualidade do novo material, concluindo que é atóxico e não inflamável (“o que significa que não há emissões de CO2” , o gás principal com efeito de estufa), bem como pode ser “reconfigurado a temperaturas acima de 120°C como outros termoplásticos”.
Segundo a RIKEN, a equipe conseguiu produzir plásticos mais e menos fortes e com diversas resistências à tração, o que significa que o novo material “pode ser adaptado conforme a necessidade” e transformar-se num plástico rígido ou semelhante a borracha e silicone. Os plásticos degradáveis no mar podem ser usados em radiação 3D.
