Pesquisadores da Universidade de Liverpool estão fazendo progressos significativos na busca para desenvolver novos polímeros de enxofre que forneçam uma alternativa ambientalmente amigável para alguns plásticos tradicionais baseados em petroquímica.

Químico da Universidade de Liverpool e bolsista de pesquisa da Royal Society, Dr. Tom Hasell e sua equipe, publicaram dois artigos que demonstram desenvolvimentos práticos e interessantes para tecnologias e aplicações de polímeros de enxofre.

Esta nova pesquisa baseia-se na descoberta revolucionária em 2019, quando eles relataram um novo processo catalítico para fazer polímeros de enxofre.

O enxofre é um produto residual de muitos processos industriais e, nos últimos anos, um número crescente de cientistas de materiais tem se interessado em usá-lo como uma alternativa ambiental ao óleo para a fabricação de plásticos. Além de estar em abundância, o enxofre também tem a vantagem adicional de gerar polímeros mais facilmente recicláveis.

Em um artigo publicado em Angewandte Chemie , Dr. Hasell e colegas fazem uma descoberta empolgante que aborda a fraqueza dos polímeros de enxofre, fator que tem limitado sua aplicação.

Liderado por Ph.D. estudante Peiyao Yan, o artigo demonstra que adicionar um segundo tipo de ligação, ligações de uretano, aos materiais aumenta a resistência dos polímeros de enxofre em até 135 vezes. A forma como este segundo tipo de ligação é introduzido significa que sua quantidade pode ser controlada, e por sua vez controla as propriedades físicas dos polímeros.

Os polímeros de enxofre fortalecidos foram encontrados para ter efeitos de memória de forma - eles podem ser configurados em uma forma, antes de ser temporariamente deformado em outro. Quando aquecido um pouco, eles 'lembram-se' da forma anterior e voltam a ela. Este processo de configuração e deformação temporária podem ser repetidos várias vezes.

Esta é a primeira vez para polímeros de enxofre, e apesar dessas propriedades incomuns, as ligações de enxofre dos polímeros significam que eles ainda são fáceis de reciclar e abrem aplicações potenciais em áreas como robótica leve, Medicina, e objetos auto-reparáveis.

Em um segundo artigo, publicado em Ciência Química , O grupo do Dr. Hasell se uniu a pesquisadores da Flinders University, na Austrália, para mostrar que os polímeros de enxofre podem formar materiais semelhantes à borracha que podem ser facilmente reparados à sua resistência original em minutos, apenas aplicando um catalisador de amina que ajuda as ligações nas superfícies quebradas a se recomporem.

Este novo tipo de borracha e catalisador pode ser usado com baixo consumo de energia para torná-lo flexível, reparável, objetos sustentáveis ​​- fornecendo uma aplicação muito real e útil para esses novos polímeros de enxofre.

Dr. Tom Hasell disse:"Ambos os artigos realmente mostram o potencial dos polímeros feitos de enxofre residual para serem um material de substituição viável para alguns plásticos tradicionais baseados em produtos petroquímicos.

"Não apenas como um material substituto, mas como aquele que é mais fácil de reciclar, e tem novas propriedades interessantes para os químicos de materiais explorarem.

"Estamos entusiasmados para ver quais ideias os pesquisadores têm para usar essas novas descobertas, em particular a forma da memória e as propriedades de "reprogramação". "