p A sustentabilidade dos plásticos já percorreu um longo caminho nos últimos anos graças, em grande parte, aos avanços científicos. Mas, mesmo quando os plásticos se tornam cada vez mais amigos do ambiente, o mundo continua a ser poluído, visto que muitas indústrias dependem deles para seus produtos amplamente utilizados. p As últimas pesquisas do Dr. Junpeng Wang, professor assistente na Escola de Ciência de Polímeros e Engenharia de Polímeros da UA tem uma solução para reduzir esse desperdício e abrir um caminho científico para um futuro mais sustentável que pode apelar para a borracha, pneu, indústrias automobilísticas e eletrônicas. Embora este trabalho seja apoiado pelo UA, Wang ganhou recentemente o prestigioso Prêmio de CARREIRA da National Science Foundation, que apoiará os desenvolvimentos futuros dessa pesquisa.

p O problema em questão:polímeros sintéticos, incluindo borracha e plásticos, são usados ​​em quase todos os aspectos da vida diária. O domínio dos polímeros sintéticos é amplamente impulsionado por sua excelente estabilidade e propriedades mecânicas versáteis. Contudo, devido à sua alta durabilidade, resíduos compostos por esses polímeros se acumularam na terra e nos oceanos, causando sérias preocupações para o ecossistema.

p Além disso, uma vez que mais de 90% desses polímeros são derivados de recursos naturais finitos, como petróleo e carvão, a produção desses materiais é insustentável se não puderem ser reciclados e reutilizados.

p Uma solução promissora para enfrentar os desafios da sustentabilidade dos plásticos é substituir os polímeros atuais por recicláveis, a fim de alcançar um uso circular dos materiais. Apesar do progresso feito até agora, poucos polímeros recicláveis ​​exibem a excelente estabilidade térmica e as propriedades mecânicas de alto desempenho dos polímeros tradicionais. Os materiais recicláveis ​​que Wang e sua equipe desenvolveram são únicos na estabilidade térmica superior e nas propriedades mecânicas versáteis. Seu artigo explicando a pesquisa, "Polímeros quimicamente recicláveis ​​baseados em metátese de olefina ativados por monômeros de anel fundido, "foi publicado na semana passada por Química da Natureza .

p "Estamos particularmente interessados ​​em polímeros quimicamente recicláveis ​​que podem ser decompostos nos constituintes (monômeros) dos quais são feitos, "diz Wang." Os monômeros reciclados podem ser reutilizados para produzir os polímeros, permitindo um uso circular de materiais, que não só ajuda a preservar os recursos naturais finitos usados ​​na produção de plásticos, mas também aborda a questão do acúmulo indesejado de objetos de plástico no fim da vida ".

p A chave no projeto de polímeros quimicamente recicláveis ​​é identificar o monômero correto. Por meio de cálculos computacionais cuidadosos, os pesquisadores identificaram um monômero de direcionamento. Eles então prepararam o monômero e os polímeros por meio de síntese química, usando materiais de partida abundantemente disponíveis.

p O grupo de pesquisa de Wang, incluindo estudantes de graduação em ciência de polímeros e um cientista pós-doutorado, visa enfrentar esses desafios desenvolvendo polímeros que podem ser divididos em suas partes constituintes. Quando o catalisador para despolimerização está ausente ou removido, os polímeros serão altamente estáveis ​​e suas propriedades térmicas e mecânicas podem ser ajustadas para atender às necessidades de várias aplicações.

p "Os polímeros quimicamente recicláveis ​​que desenvolvemos apresentam excelente estabilidade térmica e propriedades mecânicas robustas e podem ser usados ​​para preparar borracha e plásticos, "diz Wang." Esperamos que este material seja um candidato atraente para substituir os polímeros atuais. Nosso projeto molecular é guiado por computação, destacando o poder de transformação da integração de computação e trabalho experimental. Em comparação com outros polímeros recicláveis ​​que foram demonstrados, os novos polímeros que demonstramos mostram uma estabilidade muito melhor e propriedades mecânicas mais versáteis. Quando um catalisador é adicionado, o polímero pode ser degradado no monômero constituinte para reciclagem. "

p O próximo passo do grupo de pesquisa de Wang é expandir o escopo dos polímeros quimicamente recicláveis ​​e desenvolver compósitos poliméricos reforçados com fibra de carbono. A equipe também fará uma análise do desempenho econômico desse processo industrial e análise do ciclo de vida para comercialização dos polímeros.