Açúcar e dióxido de carbono são os principais ingredientes do novo plástico biodegradável. Crédito:fcafotodigital
Alguns plásticos biodegradáveis podem, no futuro, ser feitos com açúcar e dióxido de carbono, substituindo plásticos insustentáveis feitos de petróleo bruto, seguindo pesquisas de cientistas do Centro de Tecnologias Químicas Sustentáveis (CSCT) da Universidade de Bath.
Forma mais segura de plástico de policarbonato
O policarbonato é usado para fazer garrafas de bebidas, lentes para óculos e revestimentos resistentes a riscos para telefones, CDs e DVDs
Os processos de fabricação atuais de policarbonato usam BPA (uso proibido em mamadeiras) e fosgênio altamente tóxico, usado como arma química na Primeira Guerra Mundial
Os cientistas do banho fizeram policarbonatos alternativos a partir de açúcares e dióxido de carbono em um novo processo que também usa baixas pressões e temperatura ambiente, tornando a produção mais barata e segura
Este novo tipo de policarbonato pode ser biodegradado de volta em dióxido de carbono e açúcar usando enzimas de bactérias do solo
Este novo plástico é biocompatível, podendo no futuro ser usado para implantes médicos ou como andaimes para o cultivo de órgãos de reposição para transplante.
Policarbonatos de açúcares oferecem uma alternativa mais sustentável ao policarbonato tradicional de BPA, no entanto, o processo usa um produto químico altamente tóxico chamado fosgênio. Agora, os cientistas em Bath desenvolveram um sistema muito mais seguro, alternativa ainda mais sustentável que adiciona dióxido de carbono ao açúcar em baixas pressões e em temperatura ambiente.
Biodegradável e biocompatível
O plástico resultante tem propriedades físicas semelhantes às derivadas de produtos petroquímicos, sendo forte, transparente e resistente a riscos. A diferença crucial é que eles podem ser degradados novamente em dióxido de carbono e açúcar usando as enzimas encontradas nas bactérias do solo.
O novo processo converte açúcar em plástico usando o gás dióxido de carbono. Crédito:Georgina Gregory
O novo plástico sem BPA pode substituir potencialmente os policarbonatos atuais em itens como mamadeiras e recipientes de comida, e uma vez que o plástico é biocompatível, também pode ser usado para implantes médicos ou como andaimes para o cultivo de tecidos ou órgãos para transplante.
Dr. Antoine Buchard, Whorrod Research Fellow no Departamento de Química da Universidade, disse:"Com uma população cada vez maior, há uma demanda crescente por plásticos. Este novo plástico é uma alternativa renovável aos polímeros à base de combustíveis fósseis, potencialmente barato, e, porque é biodegradável, não contribuirá para o crescimento de resíduos oceânicos e de aterros sanitários.
"Nosso processo usa dióxido de carbono em vez do fosgênio químico altamente tóxico, e produz um plástico livre de BPA, então não só o plástico é mais seguro, mas o processo de fabricação também é mais limpo. "
Usando a natureza como inspiração
Dr. Buchard e sua equipe do Centro de Tecnologias Químicas Sustentáveis, publicou seu trabalho em uma série de artigos em periódicos Química de Polímero e Macro moléculas .
Em particular, eles usaram a natureza como inspiração para o processo, usando o açúcar encontrado no DNA chamado timidina como um bloco de construção para fazer um novo plástico de policarbonato com muito potencial.
Aluno de doutorado e primeiro autor dos artigos, Georgina Gregory, explicou:"A timidina é uma das unidades que compõem o DNA. Por já estar presente no corpo, isso significa que esse plástico será biocompatível e pode ser usado com segurança para aplicações de engenharia de tecidos.
"As propriedades deste novo plástico podem ser ajustadas ajustando-se a estrutura química - por exemplo, podemos fazer com que o plástico seja carregado positivamente para que as células possam aderir a ele, tornando-o útil como um andaime para a engenharia de tecidos. "Esse trabalho de engenharia de tecidos já começou em colaboração com o Dr. Ram Sharma da Engenharia Química, também faz parte do CSCT.
Usando açúcares como alternativas renováveis à petroquímica
Os pesquisadores também analisaram o uso de outros açúcares, como ribose e manose.
O Dr. Buchard acrescentou:"Os químicos têm 100 anos de experiência com o uso de produtos petroquímicos como matéria-prima, então precisamos começar novamente a usar matérias-primas renováveis como açúcares como base para materiais sintéticos, mas sustentáveis. É o começo, mas o futuro parece promissor. "