Os microplásticos são fragmentos minúsculos e quase indestrutíveis que se desprendem dos produtos plásticos de uso diário. À medida que aprendemos mais sobre os microplásticos, as notícias pioram. Já bem documentados nos nossos oceanos e solo, estamos agora a descobri-los nos locais mais improváveis:nas nossas artérias, pulmões e até na placenta.



Os microplásticos podem levar entre 100 a 1.000 anos para se decomporem e, entretanto, o nosso planeta e os nossos corpos estão a tornar-se mais poluídos com estes materiais todos os dias.

Encontrar alternativas viáveis ​​aos plásticos e microplásticos tradicionais à base de petróleo nunca foi tão importante. Uma nova pesquisa realizada por cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego e pela empresa de ciência de materiais Algenesis mostra que seus polímeros vegetais se biodegradam – mesmo no nível microplástico – em menos de sete meses.

O artigo, cujos autores são todos professores da UC San Diego, ex-alunos ou ex-cientistas pesquisadores, aparece em Relatórios Científicos .

"Estamos apenas começando a entender as implicações dos microplásticos. Apenas arranhamos a superfície do conhecimento dos impactos ambientais e na saúde", afirmou o professor de Química e Bioquímica Michael Burkart, um dos autores do artigo e co-fundador da Algenesis. "Estamos tentando encontrar substitutos para materiais que já existem e garantir que esses substitutos sejam biodegradáveis ​​no final de sua vida útil, em vez de serem coletados no meio ambiente. Isso não é fácil."

“Quando criamos esses polímeros à base de algas, há cerca de seis anos, nossa intenção sempre foi que fossem completamente biodegradáveis”, disse outro dos autores do artigo, Robert Pomeroy, que também é professor de química e bioquímica e co-autor da Algenesis. fundador. “Tínhamos muitos dados que sugeriam que o nosso material estava a desaparecer no composto, mas esta é a primeira vez que o medimos ao nível das micropartículas”.

Colocando isso à prova

Para testar a sua biodegradabilidade, a equipa triturou o produto em micropartículas finas e utilizou três ferramentas de medição diferentes para confirmar que, quando colocado num composto, o material estava a ser digerido por micróbios.

A primeira ferramenta foi um respirômetro. Quando os micróbios decompõem o material do composto, eles liberam dióxido de carbono (CO₂ ), que o respirômetro mede. Esses resultados foram comparados com a quebra da celulose, considerada o padrão da indústria de 100% de biodegradabilidade. O polímero vegetal correspondeu à celulose em quase 100%.

Em seguida, a equipe usou a flutuação na água. Como os plásticos não são solúveis em água e flutuam, podem ser facilmente retirados da superfície da água. Em intervalos de 90 e 200 dias, quase 100% dos microplásticos à base de petróleo foram recuperados, o que significa que nenhum deles foi biodegradado. Por outro lado, após 90 dias, apenas 32% dos microplásticos à base de algas foram recuperados, mostrando que mais de dois terços deles tinham sido biodegradados. Após 200 dias, apenas 3% foram recuperados, indicando que 97% haviam desaparecido.

A última medição envolveu análise química por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (GCMS), que detectou a presença dos monômeros usados ​​na fabricação do plástico, indicando que o polímero estava sendo quebrado em seus materiais vegetais iniciais. A microscopia eletrônica de varredura mostrou ainda como os microrganismos colonizam os microplásticos biodegradáveis ​​durante a compostagem.

"Este material é o primeiro plástico que demonstrou 'não' criar microplásticos à medida que o usamos", disse Stephen Mayfield, coautor do artigo, professor da Escola de Ciências Biológicas e cofundador da Algenesis. "Isto é mais do que apenas uma solução sustentável para o fim do ciclo de vida do produto e para os nossos aterros lotados. Na verdade, trata-se de plástico que 'não' vai nos deixar doentes."

Criar uma alternativa ecológica aos plásticos à base de petróleo é apenas uma parte do longo caminho para a viabilidade. O desafio constante é poder usar o novo material em equipamentos de fabricação pré-existentes que foram originalmente construídos para o plástico tradicional, e aqui a Algenesis está fazendo progressos.

Eles fizeram parceria com diversas empresas para fabricar produtos que utilizam polímeros vegetais desenvolvidos na UC San Diego, incluindo Trelleborg para uso em tecidos revestidos e RhinoShield para uso na produção de capas de telefones celulares.

“Quando iniciamos este trabalho, disseram-nos que era impossível”, afirmou Burkart. "Agora vemos uma realidade diferente. Há muito trabalho a ser feito, mas queremos dar esperança às pessoas. É possível."

Mais informações: Marco N. Allemann et al, Biodegradação rápida de microplásticos gerados a partir de poliuretano termoplástico de base biológica, Relatórios Científicos (2024). DOI:10.1038/s41598-024-56492-6
Fornecido pela Universidade da Califórnia - San Diego