Inovadores correm para encontrar polímero sustentável

A inovação de polímeros, um ramo da ciência dos materiais, tem sido fundamental para o desenvolvimento de muitos dos produtos e tecnologias que usamos todos os dias. No entanto, um recente esforço global para proteger o meio ambiente colocou os materiais poliméricos, ou plásticos, no centro das atenções.

Em parte, como resultado desse maior escrutínio, tem havido um trabalho significativo no campo da ciência dos polímeros nos últimos anos. Os inovadores estão reagindo a mensagens negativas na mídia sobre resíduos e embalagens de plástico e estão focados em encontrar soluções.

Grande parte da atividade de inovação até o momento está focada em métodos alternativos de reutilização e reciclagem e há uma série de projetos de pesquisa interessantes sendo realizados globalmente, buscando aliviar alguns dos fardos dos resíduos plásticos. Entre esses projetos, alunos do MIT – Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos Estados Unidos, estão explorando os efeitos da exposição de finos flocos de plástico a pequenas quantidades de radiação gama, antes de esmagá-los e misturá-los ao concreto. Esse processo ajuda a tornar o concreto mais durável ao mesmo tempo em que fornece um uso alternativo para resíduos que, de outra forma, acabariam em um aterro sanitário.

De fato, muitos dos usos alternativos para resíduos de polímeros capitalizam as características benéficas dos plásticos – seu peso leve, resistência e rigidez. Em muitos casos, essas características podem ser aprimoradas; permitindo a criação de materiais sob medida com uma ampla gama de aplicações potenciais.

Um exemplo disso é a crescente popularidade dos compósitos de madeira e plástico (WPC), que são feitos de uma mistura de fibra de madeira e termoplásticos, incluindo polietileno e cloreto de polivinila. Esses materiais são amplamente utilizados para aplicações como decks, grades, cercas e bancos e são sustentáveis, pois podem ser feitos de plásticos reciclados. Embora a biodegradabilidade seja uma consideração, um WPC chegando ao fim de sua vida útil pode ser refabricado em novos materiais, evitando a necessidade de descartá-lo completamente.

A fabricação de polímeros há muito tempo está intrinsecamente ligada à indústria de petróleo e combustíveis fósseis. Quando o petróleo bruto é destilado, vários subprodutos são produzidos e, muitas vezes, encontram seu caminho para os materiais plásticos. Do ponto de vista ambiental, esse processo não é sustentável – ele depende do uso de combustíveis fósseis que se esgotam rapidamente, libera emissões de carbono no meio ambiente e o produto final é difícil de reciclar.

Em uma tentativa de encontrar uma solução para este problema, a inovação dentro do espaço de materiais poliméricos está começando a se concentrar em drop-in ou bioplásticos. Esses produtos são feitos de amidos fermentados, encontrados em materiais como cascas de banana ou grãos de amendoim.

Um exemplo desse tipo de bioplástico é o Floreon, um composto especialmente formulado que é adicionado ao ácido poliláctico bioplástico padrão para criar um material de origem sustentável e uma gama de opções de fim de vida. O ácido poliláctico bioplástico é produzido a partir de culturas renováveis, como milho, raízes de mandioca, amido ou cana-de-açúcar. Uma mistura de poliéster totalmente degradável e compostável é adicionada a isso, para produzir um plástico ecológico que pode ser usado para fabricar garrafas de bebidas e similares.

Os desenvolvedores do Floreon protegeram seu investimento em pesquisa e desenvolvimento registrando pedidos de patente que incluem reivindicações relacionadas à mistura de materiais, artigos como garrafas feitas a partir do composto e métodos específicos de fabricação ou processamento de polímeros usando Floreon, por exemplo, moldagem por injeção. Até o momento, patentes relacionadas a essa tecnologia foram concedidas na Europa, Austrália, China e Canadá.

Ao contrário de alguns bioplásticos, que são compostáveis ​​e biodegradáveis, os bioplásticos drop-in são totalmente recicláveis. Isso significa que, em vez de exigir instalações de reciclagem especializadas, os plásticos drop-in podem ser totalmente integrados aos fluxos de reciclagem convencionais, exigindo menos investimento em instalações de processamento de fim de vida.