p Como o calçado mais popular do mundo, chinelos são responsáveis ​​por uma porcentagem preocupante de resíduos de plástico que acabam em aterros sanitários, nas praias e em nossos oceanos. Cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego passaram anos trabalhando para resolver esse problema, e agora eles deram um passo adiante para cumprir esta missão. p Ficando com sua química, a equipe de pesquisadores formulou espumas de poliuretano, feito de óleo de algas, para atender às especificações comerciais de sapatos de sola intermédia e pés de chinelo. Os resultados de seu estudo são publicados em Relatórios de tecnologia da Bioresource e descrever o desenvolvimento bem-sucedido da equipe desses produtos sustentáveis, materiais prontos para o consumo e biodegradáveis.

p A pesquisa foi uma colaboração entre a UC San Diego e a empresa iniciante Algenesis Materials - uma empresa de ciência e tecnologia de materiais. O projeto foi co-liderado pela estudante de graduação Natasha Gunawan dos laboratórios dos professores Michael Burkart (Divisão de Ciências Físicas) e Stephen Mayfield (Divisão de Ciências Biológicas), e por Marissa Tessman de Algenesis. É o último de uma série de publicações de pesquisas recentes que, coletivamente, de acordo com Burkart, oferecem uma solução completa para o problema dos plásticos - pelo menos para os poliuretanos.

p “O artigo mostra que temos espumas de qualidade comercial que se biodegradam no ambiente natural, "disse Mayfield." Depois de centenas de formulações, finalmente alcançamos um que atendia às especificações comerciais. Essas espumas são 52 por cento biocontent - eventualmente chegaremos a 100 por cento. "

p Além de conceber a formulação certa para as espumas de qualidade comercial, os pesquisadores trabalharam com a Algenesis não apenas para fazer os sapatos, mas degradá-los também. Mayfield observou que os cientistas mostraram que produtos comerciais como poliésteres, bioplásticos (PLA) e plásticos de combustível fóssil (PET) podem se biodegradar, mas apenas no contexto de testes de laboratório ou compostagem industrial.

p "Nós redesenvolvemos poliuretanos com monômeros de base biológica a partir do zero para atender às altas especificações de materiais para calçados, ao mesmo tempo em que mantém a química adequada, em teoria, para que os sapatos pudessem se biodegradar, "Mayfield explicou.

p Colocando suas espumas personalizadas à prova, imergindo-as em composto tradicional e solo, a equipe descobriu os materiais degradados após apenas 16 semanas. Durante o período de decomposição, para explicar qualquer toxicidade, os cientistas, liderado por Skip Pomeroy da UC San Diego, mediu cada molécula eliminada dos materiais biodegradáveis. Eles também identificaram os organismos que degradaram as espumas.

p “Pegamos as enzimas dos organismos que degradam as espumas e mostramos que poderíamos usá-las para despolimerizar esses produtos de poliuretano, e, em seguida, identificou as etapas intermediárias que ocorrem no processo, "disse Mayfield, adicionando, "Nós então mostramos que poderíamos isolar os produtos despolimerizados e usá-los para sintetizar novos monômeros de poliuretano, completando um 'bioloop'. "

p Esta capacidade de reciclagem total de produtos comerciais é o próximo passo na missão contínua do cientista para resolver os problemas atuais de produção e gestão de resíduos que enfrentamos com plásticos - que se não forem resolvidos, resultará em 96 bilhões de toneladas de plástico em aterros ou no ambiente natural até 2050. De acordo com Pomeroy, essa prática que não agride o meio ambiente começou há cerca de 60 anos com o desenvolvimento de plásticos.

p "Se você pudesse voltar no tempo e imaginar como poderia fazer a indústria de polímeros de petróleo, você faria hoje o mesmo que fizemos anos atrás? Há um monte de plástico flutuando em todos os oceanos deste planeta que sugere que não deveríamos ter feito dessa forma, "observou Pomeroy.

p Embora comercialmente em vias de produção, fazer isso economicamente é uma questão de escala que os cientistas estão trabalhando com seus parceiros de fabricação.

p “As pessoas estão se preocupando com a poluição do oceano por plástico e começando a exigir produtos que possam lidar com o que se tornou um desastre ambiental, "disse Tom Cooke, presidente da Algenesis. "Acontece que estamos no lugar certo na hora certa."

p The team's efforts are also manifested in the establishment of the Center for Renewable Materials at UC San Diego. Begun by Burkart, Mayfield, Pomeroy and their co-founders Brian Palenik (Scripps Institution of Oceanography) and Larissa Podust (Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences), the center focuses on three major goals:the development of renewable and sustainable monomers made from algae and other biological sources; their formulation into polymers for diverse applications, the creation of synthetic biology platforms for the production of monomers and crosslinking components; and the development and understanding of biodegradation of renewable polymers.

p "The life of material should be proportional to the life of the product, " said Mayfield. "We don't need material that sits around for 500 years on a product that you will only use for a year or two."