Pela saúde do planeta e de nossos próprios corpos, os plásticos do futuro idealmente não deveriam ser feitos de plástico, mas ainda assim deveriam funcionar como plásticos. Um trabalho particularmente importante que os plásticos realizam todos os dias é fazer com que as coisas adiram a uma variedade de superfícies - como a forma como as peças adesivas funcionam em notas de Post-it, Fita adesiva, ou mesmo Band-Aids. Na Boston University, Mark Grinstaff e sua equipe de pesquisadores, que estão trabalhando para encontrar alternativas ecológicas aos plásticos, começou a projetar um adesivo com poder de aderência, mas não de resistência - um material biodegradável feito de componentes químicos derivados inteiramente naturais que se quebram após o uso.

“Podemos substituir os materiais atuais que não são degradáveis ​​por algo melhor para o meio ambiente e ainda manter as propriedades que esperamos do ponto de vista de desempenho, "diz Grinstaff, um Distinguido Professor de Pesquisa Translacional da Faculdade de Engenharia da BU, professor de química da Faculdade de Artes e Ciências, e diretor do Grupo Grinstaff. "Podemos ter os dois, só temos que ser inteligentes sobre como o fazemos. "

Após dois anos de experimentação, A equipe de Grinstaff revelou recentemente um adesivo alternativo em um artigo publicado em Nature Communications . A equipe diz que a fórmula do adesivo pode ser facilmente adaptada para se adequar a uma ampla gama de aplicações industriais e médicas que se beneficiam de materiais pegajosos.

"Queríamos imitar os aglutinantes de plástico nas tintas que os fazem grudar na parede, "explica Anjeza Beharaj, que obteve seu Ph.D. em química orgânica enquanto trabalhava no laboratório de Grinstaff, que funciona principalmente com polímeros, grandes estruturas moleculares feitas de materiais quimicamente ligados.

Embora os polímeros sejam frequentemente considerados sinônimos de plástico, eles também podem ser feitos de materiais derivados naturalmente - até mesmo nosso DNA é considerado um polímero. Beharaj e Grinstaff trabalharam com o pesquisador universitário Ethan McCaslin e William A. Blessing, que recentemente obteve um Ph.D. em química na BU, para desenvolver um sistema adesivo feito de polímeros biodegradáveis ​​que podem efetivamente aderir a qualquer coisa tão bem quanto, se não melhor do que, produtos à base de plástico no mercado hoje.

"O ingrediente principal é o dióxido de carbono, "Beharaj explica. Cerca de 20 a 40 por cento do adesivo biodegradável, que tem a consistência de mel ou melaço, é composto de CO ₂ . “Temos a tendência de pensar no carbono como um gás poluente na atmosfera, e pode ser, em quantidades excessivas. Mas o que é empolgante é que este material reaproveita o dióxido de carbono que, de outra forma, iria para a atmosfera, e há um potencial para refinarias de petróleo e plantas de produção para reaproveitar o gás para polímeros ambientalmente corretos. Portanto, é uma vitória para o meio ambiente e para o consumidor, pois pode potencialmente diminuir o preço das mercadorias desde o CO ₂ é uma matéria-prima barata, " ela diz.

Grinstaff e Beharaj estimam que seu adesivo levará um ano ou menos para se decompor totalmente no ambiente, ao contrário do plástico, que poluirá os aterros sanitários por milhares de anos. (Considere por um momento que cada band-aid e pedaço de fita adesiva que você já jogou fora ainda está em uma pilha de lixo em algum lugar!)

"Isso representa um bom progresso no sentido de tornar os produtos mais verdes, que deve ser uma prioridade para a comunidade científica agora, "diz McCaslin (CAS'20), que está trabalhando para um BA / MA em bioquímica.

Ele e Beharaj trabalharam como assistentes residentes em um dormitório BU na Bay State Road, tornando-se amigos antes de se unirem para trabalhar juntos no laboratório de Grinstaff.

McCaslin tem esperança de que o adesivo "inspire mais pesquisadores a trabalhar em direção a um objetivo semelhante de tornar os produtos mais ecológicos, " ele diz.

A equipe de Grinstaff prevê que a solução adesiva biodegradável pode ser adaptada para atender às muitas necessidades dos adesivos plásticos atuais. Ajustando a proporção de polímeros e CO ₂ em cada lote de adesivos, eles são capazes de tornar a adesão do material mais forte, mais fraco, ou capaz de responder a certos tipos de superfícies. A força adesiva pode variar de fita adesiva a cola de madeira permanente, e pode ser adaptado para grudar em metal, copo, Madeira, Teflon, e até mesmo superfícies molhadas.

Os materiais derivados naturalmente e biodegradáveis ​​também são completamente seguros para uso no corpo humano, de acordo com Beharaj. Os adesivos podem potencialmente substituir o metal usado em cirurgias para manter o osso unido, tornando alguns procedimentos cirúrgicos menos invasivos. Eles também podem ser usados ​​na superfície da pele para proteger cortes, arranhões, ferimentos, ou incisões pós-cirúrgicas.

Com tantas possibilidades, o próximo passo é encontrar a melhor forma de usar e comercializar os adesivos.

"A questão agora é encontrar a melhor aplicação, e começaremos aprendendo quais são as necessidades de diferentes comunidades, "diz Grinstaff." As pessoas no campo cirúrgico terão uma ideia diferente do que alguém na embalagem, mas podemos atender aos dois mercados. "