p Pesquisadores da FAMU-FSU College of Engineering fizeram novas descobertas sobre os efeitos da temperatura em polímeros sustentáveis. Suas descobertas podem ajudar a indústria a produzir plásticos melhores para o meio ambiente. p "Plásticos feitos de petróleo, um recurso não renovável, permanecem muito tempo em nossa terra e água quando descartados, "disse Rufina Alamo, professor do Departamento de Engenharia Química e Biomédica. "Estamos pesquisando como polímeros sustentáveis ​​são aquecidos e resfriados para que possamos produzir plásticos mais 'ecológicos'."

p Alamo e o ex-candidato ao doutorado Xiaoshi Zhang, agora um pesquisador de pós-doutorado na Penn State, publicou recentemente o trabalho em uma série de artigos que enfocam a cristalização de polímeros "verdes". O artigo mais recente aparece como artigo de capa em Macro moléculas , um jornal líder em ciência de polímeros.

p “Há uma motivação mundial para transformar a forma como o maior volume de plásticos é feito, "Alamo disse." Químicos e físicos de polímeros estão trabalhando duro para produzir materiais substitutos para acabar com o lixo plástico problemático. "

p Determinar a temperatura correta para o processamento é a chave para a produção de melhores materiais que ajudarão os cientistas a substituir polímeros baratos feitos de petróleo por polímeros economicamente viáveis, polímeros sustentáveis.

p "É importante como o polímero é derretido e resfriado para obter a forma desejada, "Alamo disse." Estamos tentando entender os meandros da cristalização para entender melhor o processo de transformação. "

p A equipe está estudando um tipo de polímero chamado "poliacetais de espaçamento longo, "que são usados ​​em plásticos. Sintetizados em um laboratório da Universidade de Konstanz, na Alemanha, os poliacetais de espaçamento longo usados ​​pela equipe da Alamo vêm de biomassa sustentável. Eles contêm uma estrutura de polietileno ligada a grupos de acetal em distâncias iguais e precisas. A estrutura combina a tenacidade do polietileno com a degradabilidade hidrolítica do grupo acetal. Este tipo de polímero é forte, mas se quebra mais facilmente com água do que os polímeros tradicionais.

p "O que descobrimos é que esses tipos de polímeros se cristalizam de uma maneira incomum quando resfriados após a fusão, "Alamo disse.

p Durante o processo de resfriamento, moléculas que parecem fios de espaguete de plástico derretido se desembaraçam para formar cristais e são responsáveis ​​pela dureza do material final. O grupo de Alamo mostrou que a cristalização do polímero é controlada por eventos moleculares que ocorrem na frente de crescimento do cristal.

p Os pesquisadores descobriram que, quando resfriados rapidamente, esses poliacetais se tornam duros e cristalinos, e as moléculas se automontam em um tipo de cristal denominado "Forma I". Quando resfriado lentamente, o material também é muito cristalino, mas os cristais formados são bastante diferentes e são apelidados de "Forma II". Quando resfriado em temperaturas intermediárias, o material não solidifica de forma alguma. Este fenômeno nunca foi observado em nenhum outro polímero cristalino, de acordo com os pesquisadores.

p "Para que os cristais se formem, uma barreira de energia primeiro precisa ser superada, "Alamo disse." Em baixas temperaturas, os cristais são facilmente formados. Em altas temperaturas, os cristais são mais estáveis, e em temperaturas intermediárias, os cristais competem para se formar, e o material não pode solidificar. "

p "Esta é uma descoberta significativa porque é uma chave importante para entender como os plásticos que usamos se tornam sólidos, "disse ela." Queremos fornecer à indústria os melhores processos de transformação possíveis. Queremos plásticos sustentáveis ​​que não se dobrem ou tenham dificuldade de solidificar. "

p A pesquisa pode fornecer novas formas de fabricação de plásticos que serão mais econômicas e sustentáveis.