Crédito:Wiley-VCH
De produtos de massa baratos a materiais de alta tecnologia sob medida, nosso mundo moderno sem plásticos é inimaginável. A principal desvantagem disso é o uso de combustíveis fósseis e as quantidades crescentes de resíduos. Uma nova abordagem poderia ser a produção de plásticos de alta qualidade feitos a partir de biomassa que poderiam ser transformados em componentes recicláveis. O "comando de destruição" seria dado com luz de um comprimento de onda específico, conforme demonstrado por pesquisadores da revista
Angewandte Chemie .
A biomassa é uma matéria-prima renovável, muitas vezes francamente barata, cada vez mais interessante para a produção de plásticos de alto desempenho. No entanto, os plásticos de base biológica também sofrem o problema da reciclagem insatisfatória. Os plásticos devem permanecer estáveis de forma confiável enquanto estão em uso, sem o risco de deterioração prematura. A reciclagem também deve ser, idealmente, upcycling em vez de downcycling. Os blocos de construção produzidos devem ser conversíveis em outro material de alta qualidade. Idealmente, estes seriam monômeros que podem ser polimerizados novamente para produzir plásticos igualmente de alto desempenho.
Para enfrentar esse desafio, uma equipe interdisciplinar de pesquisadores dos Estados Unidos – Jayaraman Sivaguru, do Centro de Ciências Fotoquímicas, Bowling Green State University, em Bowling Green, Ohio, e Mukund P. Sibi e Dean C. Webster, da North Dakota State University, em Fargo – escolheram plásticos de base biológica para os quais a degradação pode ser desencadeada por irradiação com luz. Eles foram capazes de desenvolver polímeros reticulados que contêm blocos de construção em sua espinha dorsal baseados em vanilina. A vanilina pode ser produzida a partir de materiais como a lignina, que é um subproduto da produção de celulose.
O derivado de vanilina desenvolvido pela equipe absorve a luz a 300 nm e entra em estado excitado. Isso leva a uma reação química que desencadeia a degradação do polímero. Como esse comprimento de onda não está contido no espectro da luz solar que atinge a Terra, a degradação não planejada é evitada. Os pesquisadores conseguiram recuperar 60% dos monômeros, que puderam ser polimerizados novamente sem perda de qualidade.
Polímeros reticulados fotodegradáveis, recicláveis e renováveis feitos de recursos de biomassa são uma abordagem altamente promissora para a produção de plásticos mais sustentáveis. A degradação desencadeada pela luz é ecologicamente correta e oferece a vantagem de controle espacial e temporal.
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