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Cientistas criam plástico que pode ser totalmente reciclado

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Uma equipa de cientistas norte-americanos criou um novo tipo de plástico que pode ser reciclado variadas vezes, característica que diferencia este material dos que são amplamente utilizados nos dias de hoje. A nova investigação visa otimizar o processo de reciclagem, sem perdas no material reciclado.

Para chegar ao novo composto, a equipa alterou o plástico durante a sua fabricação, adicionando-lhe produtos químicos que lhe conferem as suas qualidades, como a dureza ou flexibilidade – características que impedem a reutilização permanente, tal como escreveram os cientistas no novo estudo esta semana publicado na revista Nature Chemistry.

Tal como explica o instituto em comunicado, os plásticos contêm vários aditivos – como corantes, enchimentos ou retardadores de chamas – e, por isso, poucos podem ser reciclados sem perdas na qualidade do material ou no aspeto estético.

Mesmo o plástico mais reciclável, o PET (politereftalato de etileno) é apenas reciclado a uma taxa de 20 a 30%. O que resta destes plásticos pode acabar em incineradoras ou aterros, onde levará anos para se decompor.

“A maioria dos plásticos nunca foi feita para ser reciclada“, disse Peter Christensen, investigadores da instituição norte-americana Molecular Foundry do Berkeley Lab.

A descoberta da equipa, explicou Christensen, reside essencial numa “norma forma de fabricar” os plásticos. “Consideremos a reciclagem a partir de uma perspetiva molecular”.

Para entender o novo plástico recém-criado, é necessário explicar o “velho”. Por norma, os plásticos comuns são criados por polímeros, que se formam a partir da união de monómeros que contêm carbono. Os produtos químicos que são adicionados ao plástico permanecem ligados, mesmo após o processo de reciclagem e a mistura de outros plásticos com diferentes composições. Assim, torna-se mais difícil conhecer as propriedades do novo material criado.

Para contornar o inconveniente, a equipa criou polydiketoenamine, também apelidado de PDK, um produto “circular no qual os monómeros pode libertar-se dos químicos.

“Com o PDK, os elos imutáveis dos plásticos convencionais são substituídos por elos revertíveis que permitem ao plástico reciclar-se de forma mais eficaz“, explicou Brett Helms, outro cientista que participou na investigação.

Para isso, os monómeros devem ser imersos numa solução de alto teor de ácido, que separará os produtos químicos agregados.

“Os plásticos circulares e a reciclagem são grandes desafios. Temos visto o impacto dos resíduos de plástico que se infiltram nos nossos ecossistemas aquáticos e é provável que esta tendência seja agravada pelas quantidades crescentes [de plástico] que são fabricadas”, acrescentou Helms.

Marilyn Chung Berkeley Lab

Peter Christensen, Kathryn Loeffler, e Brett Helms

O novo sistema evitará ainda que os produtos plásticos acabem em aterros ou oceanos, tendo um ciclo de vida que se poderá repetir. “Estamos interessados na Química que redireciona os ciclos de vida de plástico de linear para circular. Vemos a oportunidade de fazer a diferença onde não há opções de reciclagem.

Os especialistas do laboratório de Berkeley descobriram este novo material enquanto aplicavam ácidos no material de vidro que é utilizado para desenvolver adesivos PDK. Foi nesse momento que perceberam que a composição destes adesivos tinha sido modificada. “Para nossa surpresa, eram os monómeros originais“, disse Helms.

Depois, a equipa concluiu que os monómeros PDK poderiam formar polímeros que, quando reutilizados, perdiam as suas características originais. O próximo passo passará agora por desenvolver este tipo de plástico com diferentes propriedades térmicas e mecânicas que podem ser aplicadas em têxteis, impressões 3D e espumas.

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