Cinamato de celulose: o plástico de celulose e água
Criado por: Equipe Kura O processamento ecológico de plásticos reutilizáveis e recicláveis derivados de matérias-primas vegetais seria uma solução ideal. Até agora, os desafios tecnológicos têm se mostrado grandes demais. No entanto, pesquisadores da Universidade de Göttingen encontraram agora um método sustentável – “hidrossetting”, que usa água em condições normais – para processar e remodelar um novo tipo de polímero hidroplástico chamado cinamato de celulose (CCi). A pesquisa foi publicada na Nature Sustainability.
Os plásticos oferecem muitos benefícios à sociedade e são amplamente utilizados no nosso dia a dia: são leves, baratos e adaptáveis. No entanto, a produção, o processamento e o descarte de plásticos simplesmente não são sustentáveis e representam uma grande ameaça global ao meio ambiente e à saúde humana.
Os plásticos são polímeros, o que significa que sua estrutura molecular é construída a partir de um grande número de unidades semelhantes unidas. Atualmente, a maioria dos plásticos é fabricada com produtos petroquímicos como matéria-prima, o que é prejudicial ao meio ambiente tanto na extração quanto no descarte.
Em contrapartida, a celulose, principal constituinte das paredes celulares das plantas, é o polímero natural mais abundante do planeta, constituindo uma fonte quase inesgotável de matéria-prima. Modificando ligeiramente uma porção muito pequena da química da celulose pela introdução de um grupo “cinamoil”, os pesquisadores conseguiram fazer um CCi específico que é adequado para a formação de um novo tipo de bioplástico com hidroplástico (isto é, macio e moldável em contato com água) polímeros.
Isso significa que pode ser moldado usando pouco mais do que água na temperatura e pressão do dia a dia. Este método único – conhecido como hidrossetting – permitiu aos pesquisadores produzir uma variedade de formas simplesmente imergindo o bioplástico em água e deixando-o secar ao ar. As formas moldadas mantinham sua estabilidade a longo prazo e podiam ser remodeladas continuamente em uma variedade de formas 2D e 3D. Embora o plástico não deva ser usado para contato direto com a água – porque perderá sua forma – ele pode reter água e ser usado em ambientes úmidos. Os bioplásticos CCi apresentam propriedades mecânicas de alta qualidade quando comparados aos plásticos amplamente utilizados atualmente.
“Nossa pesquisa fornece um método viável para projetar outros hidroplásticos ecológicos a partir de recursos renováveis”, explica o professor Kai Zhang da Universidade de Göttingen. “Isso deve abrir novos caminhos de pesquisa, estimulando uma maior exploração de outros bioplásticos sustentáveis com propriedades mecânicas superiores e novos recursos.”
O processo de hidrossetting evita maquinários caros e complexos e condições de processamento adversas. Este método ecológico simplifica muito a fabricação de plásticos, tornando seu processamento e reciclagem mais econômicos e sustentáveis. “Esta pesquisa oferece um enorme potencial para bioplásticos como este serem aplicados em muitas situações diferentes, como biologia, eletrônica e medicina”, disse Zhang antes de acrescentar: “Em particular, os efeitos prejudiciais dos plásticos no meio ambiente, que são prejudiciais a todos formas de vida na terra, seriam minimizadas pela reutilização de hidroplásticos com suas características únicas. ”
Fontes: University of Göttingen e Jiaxiu Wang, Lukas Emmerich, Jianfeng Wu, Philipp Vana, Kai Zhang. Hydroplastic polymers as eco-friendly hydrosetting plastics. Nature Sustainability, 2021; DOI: 10.1038/s41893-021-00743-1
