O desenvolvimento de tecnologias futuras que não sejam baseadas em óleo mineral e possam ser usadas para a produção de produtos químicos e plásticos é uma das principais tarefas da ciência de materiais moderna e um desafio chave que precisa ser enfrentado para que a produção industrial sustentável tenha futuro. Uma gama de conceitos teóricos e processos de laboratório devem ser concebidos e testados para resolver os desafios e problemas que surgem em conexão com os materiais naturais antes que aplicações potenciais para materiais obtidos de recursos renováveis ​​possam ser sondadas. Um tal conceito acaba de ser descrito pelo professor Stefan Mecking em um estudo atual sobre a obtenção de poliéster a partir de óleo de rícino, intitulado "Poliéster sintético de matéria-prima de óleo vegetal por polimerização funcionalizada" no jornal Angewandte Chemie .

Com seu colega Dr. Ye Liu, um Alexander von Humboldt Fellow e o primeiro autor do estudo, Stefan Mecking apresenta uma nova maneira de obter poliéster a partir de gorduras e óleos, mais especificamente, de óleo de rícino. Um bloco de construção bem conhecido e quimicamente estabelecido que pode ser obtido a partir do óleo de rícino é o Undecenol. "Nossa ideia era interligar muitas dessas moléculas para formar uma grande molécula, uma molécula de plástico. Queríamos que todo o processo fosse eficaz e prontamente realizável 'de uma vez' ", Stefan Mecking elabora. O undecenol possui um grupo de álcoois em uma extremidade da molécula e uma ligação dupla na outra. Foi decisivo interligar esses dois grupos para formar um grupo éster de modo a permitir a ligação simultânea com moléculas de cadeia longa, isto é, plásticos. Essas ligações de cadeia longa são necessárias para obter as propriedades do material desejadas. Um dos principais desafios gerais em relação a esses procedimentos é identificar catalisadores adequados. "Eles são especialmente importantes porque a reação que leva à formação das moléculas de cadeia longa desejadas deve ser incrivelmente eficaz e prosseguir sem qualquer variação, "explica Stefan Mecking.

Para a produção de poliéster, conforme descrito em seu estudo, os químicos usaram a carbonilação para obter os grupos éster. "O problema é que o Undecenol reage com outra molécula menor, um aldeído. Se isso acontecer, não se torna parte da cadeia da molécula, o que significa que se perde, "diz Stefan Mecking, resumindo a essência e grande sucesso de sua pesquisa. Usando catalisadores adequados, os pesquisadores conseguiram evitar essa perda e criar poliéster de maneira eficaz. Ao desenvolver os catalisadores, eles também elaboraram as etapas conceituais necessárias para ajustar o ponto de fusão dos produtos. "Devido aos insights que obtivemos, devemos ser capazes de inferir como lidar com os pontos de fusão de outros substratos de cadeia longa, "conclui Stefan Mecking, aludindo a potenciais aplicações de transferência de seu conceito para outros recursos renováveis ​​que estão ainda mais prontamente disponíveis do que o óleo de mamona.