Um dia, em um futuro não muito distante, os plásticos em nossos satélites, carros e eletrônicos podem estar vivendo sua segunda, 25ª ou 250ª vida.
Nova pesquisa da University of Colorado Boulder, publicada em Nature Chemistry , detalha como uma classe de plásticos duráveis ​​amplamente utilizados nas indústrias aeroespacial e microeletrônica pode ser decomposta quimicamente em seus blocos de construção mais básicos e depois formado novamente no mesmo material.

É um passo importante no desenvolvimento de polímeros de rede reparáveis ​​e totalmente recicláveis, um material particularmente desafiador para reciclar, pois é projetado para manter sua forma e integridade em condições extremas de calor e outras condições adversas. O estudo documenta como esse tipo de plástico pode ser decomposto e refeito perpetuamente, sem sacrificar suas propriedades físicas desejadas.

"Estamos pensando fora da caixa, sobre diferentes maneiras de quebrar ligações químicas", disse Wei Zhang, principal autor do estudo e presidente do departamento de química. “Nossos métodos químicos podem ajudar a criar novas tecnologias e novos materiais, além de serem utilizados para ajudar a resolver a crise existente de materiais plásticos”.

Seus resultados também sugerem que revisitar as estruturas químicas de outros materiais plásticos pode levar a descobertas semelhantes de como quebrar e reconstruir completamente suas ligações químicas, permitindo a produção circular de mais materiais plásticos em nossas vidas diárias.

Em meados do século 20, os plásticos foram adotados de forma onipresente em quase todas as indústrias e partes da vida, pois são extremamente convenientes, funcionais e baratos. Mas meio século depois, após demanda e produção exponenciais, os plásticos representam um grande problema para a saúde do planeta e para as pessoas. A produção de plásticos requer grandes quantidades de petróleo e a queima de combustíveis fósseis. Os plásticos descartáveis ​​criam centenas de milhões de toneladas de resíduos todos os anos, que acabam em aterros, oceanos e até em nossos corpos, na forma de microplásticos.

A reciclagem, portanto, é fundamental para reduzir a poluição plástica e as emissões de combustíveis fósseis neste século.

Os métodos convencionais de reciclagem quebram mecanicamente os polímeros em pós, os queimam ou usam enzimas bacterianas para dissolvê-los. O objetivo é acabar com peças menores que podem ser usadas para outra coisa. Pense em sapatos feitos de pneus de borracha reciclados ou roupas feitas de garrafas plásticas de água recicladas. Não é mais o mesmo material, mas não acaba em um aterro sanitário ou no oceano.

Mas e se você pudesse reconstruir um novo item do mesmo material? E se a reciclagem não oferecesse apenas uma segunda vida aos plásticos, mas uma experiência repetida?

Isso é exatamente o que Zhang e seus colegas conseguiram:eles reverteram um método químico e descobriram que podem quebrar e formar novas ligações químicas em um polímero particularmente de alto desempenho.

"Esta química também pode ser dinâmica, pode ser reversível e esse vínculo pode ser reformado", disse Zhang. "Estamos pensando em uma maneira diferente de formar a mesma espinha dorsal, apenas a partir de diferentes pontos de partida."

Eles fazem isso quebrando o polímero - "poli" significando "muitos" - de volta a monômeros singulares, suas moléculas, um conceito de química reversível ou dinâmica. O que é especialmente novo sobre este método mais recente é que ele não apenas criou uma nova classe de material polimérico que, como Legos, é fácil de construir, desmontar e reconstruir repetidamente, mas o método pode ser aplicado a materiais existentes, especialmente difíceis. para reciclar polímeros.

Esses novos métodos químicos também estão prontos para comercialização e podem ser usados ​​com a produção industrial atual.

"Pode realmente beneficiar o design e o desenvolvimento futuros de plásticos não apenas para criar novos polímeros, mas também é muito importante saber como converter, reciclar e reciclar polímeros mais antigos", disse Zhang. "Ao usar nossa nova abordagem, podemos preparar muitos novos materiais - alguns dos quais podem ter propriedades semelhantes aos plásticos em nossa vida diária".

Esse avanço na reciclagem de plásticos em circuito fechado é inspirado no mundo natural, já que plantas, animais e seres humanos fazem parte de um sistema circular de reciclagem em nível planetário, disse Zhang.

"Por que não podemos fazer nossos materiais da mesma maneira?" + Explorar mais

Reciclagem de plásticos mais sustentável