Os pesquisadores da UC San Diego que desenvolveram chinelos e pranchas de surfe à base de algas estão de volta. Desta vez, eles estão promovendo sua marca de materiais renováveis ​​e biodegradáveis ​​para uso em outros produtos como tecidos revestidos, couro envernizado e adesivos, com um toque gastronômico, também - sabores e fragrâncias.

A última pesquisa de Michael Burkart, Stephen Mayfield e Robert Pomeroy - online em Química verde , um jornal da Royal Society of Chemistry - descreve seus esforços para desenvolver métodos para a produção de polióis à base de microalgas - unidades de monômero para polímeros de poliuretano - que podem ser usados ​​para fazer espumas de poliuretano com óleos residuais de biomassa de algas.

Muitas pesquisas consideram as algas um dos melhores recursos renováveis ​​para substituir os combustíveis fósseis e combater o aquecimento global sem afetar o abastecimento de alimentos. Mas, ao contrário dos óleos vegetais, o óleo de algas contém pequenos contaminantes orgânicos, como pigmentos fotossintéticos e outros cofatores que podem complicar seu uso.

A equipe optou por trabalhar com óleo da microalga verde Nannochloropsis salina, uma fonte comum de ácidos graxos ômega-3 que são vendidos como suplementos dietéticos. Os óleos restantes, mais de 70 por cento, são normalmente jogados fora ou queimados, mas os pesquisadores da UC San Diego encontraram um uso melhor para eles. Eles desenvolveram um processo para purificar e converter esse fluxo de resíduos em ácido azelaico, um bloco de construção para poliuretanos flexíveis. Querendo "usar o búfalo inteiro, "eles também converteram o coproduto ácido heptanóico em um aromatizante e fragrância para alimentos.

"Nós mostramos que poderíamos pegar produtos residuais da produção de óleo ômega-3 à base de algas e convertê-los em espumas de poliuretano valiosas e renováveis. Elas têm todos os tipos de aplicações comerciais, de chinelos e solas de tênis de corrida, para colchões e esteiras de ioga. Além disso, preparamos uma molécula aromatizante do coproduto restante que é avaliada em mais de $ 500 por quilograma, "disse Burkart referindo-se ao artigo da equipe, "Co-produção de poliuretanos flexíveis e solvente renovável a partir de um fluxo de resíduos de óleo de microalgas."

Para começar o trabalho, a equipe de pesquisa, que incluiu cientistas da Divisão de Ciências Físicas, a Divisão de Ciências Biológicas e o Centro de Biotecnologia de Algas da Califórnia na UC San Diego, primeiro encontrou um escalonável, via econômica para melhorar a pureza do óleo de algas usando métodos físicos simples, juntamente com a saponificação. Este é um processo pelo qual os óleos reagem com hidróxido de sódio ou potássio para produzir glicerol e um sal de ácido graxo, ou sabonete.

Além dos ácidos graxos, Mayfield explicou que a equipe identificou vários contaminantes no óleo residual. "Ao contrário das plantas, que armazenam principalmente triaciglicerídeos, ou óleo vegetal, em suas sementes, as microalgas contêm uma variedade de componentes metabólicos que são insolúveis em água, mas livremente solúveis no óleo de algas quando extraídos. A presença desses pigmentos inibe a eficiência da reação a jusante, portanto, sua remoção é um processo chave na produção de produtos químicos renováveis ​​a partir do óleo de algas. "

De acordo com os cientistas, seu processo escalonável pode ser realizado em óleos de várias espécies de algas, para produzir monômeros valiosos - moléculas que participam de uma reação em cadeia para formar polímeros - para uma fonte altamente sustentável de plásticos de base biológica. O estudo incluiu uma exploração do valor econômico da metodologia da equipe. De acordo com Pomeroy, eles escolheram N. salina como uma cepa para o cultivo de algas em grande escala por causa de sua alta produção estabelecida de ácido eicosapentaenóico (EPA), um valioso óleo ômega-3, e a capacidade dos cientistas de cultivar a cepa para alto teor de biomassa.

"Este estudo indica que um fluxo de resíduos de algas tem o potencial prático e econômico para apoiar a produção de materiais de poliuretanos, "disse Burkart." Já estamos trabalhando com grandes empresas de calçados para transformá-los em produtos comerciais que as pessoas queiram comprar. Estamos descobrindo que os consumidores estão preocupados com todos os resíduos de plástico à base de petróleo que estamos gerando como sociedade, e nossa equipe está desenvolvendo rapidamente soluções para produtos futuros. Fique ligado!"