Reversível, ligações de dicetoenamina covalentes dinâmicas. As ligações dicetoenamina se formam espontaneamente a partir das tricetonas e de aminas aromáticas e alifáticas. Sob condições fortemente ácidas na água, a ligação dicetoenamina se hidrolisa em tricetona e um sal de amônio. Crédito: Química da Natureza (2019). DOI:10.1038 / s41557-019-0249-2
Uma equipe de pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley desenvolveu uma maneira de fazer um tipo de plástico termofixo reciclável. Em seu artigo publicado na revista Química da Natureza , o grupo descreve a combinação de dois tipos particulares de monômeros para formar um tipo comum de polímero que pode ser reciclado usando um ácido. Coralie Jehanno e Haritz Sardon com a Universidade do País Basco UPV / EHU publicaram um artigo News and Views descrevendo o trabalho da equipe na Califórnia na mesma edição do jornal.
Os plásticos se tornaram um problema ambiental. As empresas os fabricam e os utilizam em uma ampla variedade de aplicações. Outras empresas e consumidores aproveitam os plásticos e depois os descartam. Mas porque eles não se degradam muito rapidamente, eles estão se acumulando em aterros sanitários e no oceano. Um polímero particular, conhecido como termofixo, é particularmente problemático porque é amplamente utilizado e não é reciclado facilmente. Neste novo esforço, os pesquisadores relatam uma maneira de fazer um tipo de termofixo que pode ser dividido em suas partes componentes usando um ácido e depois reciclado.
Para encontrar os ingredientes certos, os pesquisadores procuraram monômeros que pudessem usar em um ciclo de circuito fechado (no qual os blocos de construção do monômero são recuperados) como parte da reciclagem. Eles finalmente pousaram nos monômeros amina e tricetona. Os pesquisadores descobriram que poderiam usá-los para fazer um polímero termofixo simplesmente moendo os dois juntos. Trabalhos adicionais mostraram que, se o polímero foi embebido em um ácido forte por 12 horas, a rede de ligação da dicetoenamina liberaria suas ligações, separando os monômeros. Próximo, eles descobriram que os monômeros podiam ser separados e coletados usando um procedimento operacionalmente simples e então reutilizados para fazer novos termofixos que eram quase idênticos em natureza ao original que haviam feito.
Ao contrário dos plásticos convencionais, os monômeros de plástico PDK poderiam ser recuperados e liberados de quaisquer aditivos compostos simplesmente mergulhando o material em uma solução altamente ácida. Crédito:Peter Christensen et al./Berkeley Lab
Os pesquisadores então testaram sua técnica em condições com outros materiais no polímero resultante, como fibra de vidro ou retardadores de chama. Eles relatam que tais aditivos não impediram a recuperação dos monômeros ou contaminaram os novos termofixos feitos com eles. Eles também observam que muito mais testes de sua técnica são necessários para garantir que os termofixos são seguros para uso e que eles não criam outros problemas ambientais.
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