Há um mês, a União Europeia proibiu o glitter. Esta ação fez parte de um esforço que visa reduzir em 30% a presença de microplásticos no nosso ambiente. Os resíduos de plásticos são um problema grave para os nossos ecossistemas, e o impulso para a reciclagem de plásticos, em geral, ganhou atenção significativa como uma solução potencial.



"Os processos circulares para plásticos representam formas de reciclar matérias-primas químicas, idealmente, repetidamente, contribuindo enormemente para a sustentabilidade, evitando a acumulação desnecessária de resíduos plásticos e a possível formação de microplásticos nos nossos ecossistemas", explica o Prof. Arjan W. Kleij, líder do grupo. no Instituto de Pesquisas Químicas da Catalunha (ICIQ-CERCA).

Todos os plásticos são feitos principalmente de polímeros, macromoléculas reunidas pela união de muitas moléculas pequenas chamadas monômeros. Tal como num jogo de construção, o processo ideal de reciclagem de plástico seria a degradação controlada destes polímeros em produtos mais pequenos e a sua repolimerização em plásticos funcionais.

Pesquisadores do ICIQ descrevem agora um processo circular para despolimerizar e repolimerizar policarbonatos, um grupo de plásticos frequentemente usado em aplicações médicas como instrumentos cirúrgicos, na construção como alternativa ao vidro e na indústria automobilística para aumentar a eficiência dos veículos, reduzindo o peso.

O estudo, liderado pelos líderes do grupo Prof. Arjan W. Kleij e Prof. Carles Bo, em colaboração com o Dr. Fernando Bravo, gerente do departamento de Transferência de Conhecimento e Tecnologia (KTT), concentra-se no uso de TBD (triazabiciclodeceno), um catalisador multitarefa, para promover este processo circular para um policarbonato de base biológica.

"O ciclo de geração de policarbonato, degradação em direção a um monômero de carbonato cíclico e repolimerização para regenerar o policarbonato usando o mesmo catalisador tanto na degradação quanto na reciclagem pode contribuir para uma economia circular mais sustentável, na qual estão envolvidos menos produtos químicos, " indica o Dr. Fernando Bravo.

O polímero de base biológica utilizado neste estudo é formado por monômeros de limoneno e dióxido de carbono, sendo o primeiro composto extraído da casca de frutas cítricas e disponível em grandes quantidades na indústria alimentícia. O poli(carbonato de limoneno), abreviado para PLC, tem uma biodegradabilidade extremamente baixa, mas a degradação química, tal como a abordagem catalítica apresentada nesta colaboração, pode acelerar o processo de degradação, tornando-o um processo potencialmente atraente para exploração comercial.

Neste verão, o ICIQ apresentou uma patente para o uso do policarbonato de limoneno para aplicações adesivas e de revestimento como alternativa para materiais à base de óleo. Este desenvolvimento de polímero é agora complementado pela presente descoberta, demonstrando o potencial do PLC como um material circular para gerar plásticos que podem ser facilmente reciclados em condições práticas.

Este artigo, publicado na Angewandte Chemie International Edition , é uma excelente colaboração entre a pesquisa experimental realizada no grupo do Prof. Kleij, o trabalho computacional no grupo do Prof. Bo, e as atividades de desenvolvimento de polímeros no departamento ICIQ KTT, liderado pelo Dr. .

O Prof. Bo acrescenta ainda:"A colaboração entre grupos interdisciplinares é fundamental para a pesquisa, como enfatizado neste artigo. Esta interação entre experimentos e teoria permite a integração de diversos conhecimentos e abordagens, permitindo uma abordagem mais abrangente e inovadora das questões. Através da cooperação , pode ser obtida uma compreensão mais profunda dos desafios, levando ao desenvolvimento de soluções mais eficazes."

Mais informações: David H. Lamparelli et al, Guanidina Bicíclica Promovida Mecanicamente Divergente Despolimerização e Reciclagem de um Policarbonato de Base Biológica, Angewandte Chemie Edição Internacional (2023). DOI:10.1002/anie.202314659
Informações do diário: Angewandte Chemie Edição Internacional

Fornecido pelo Instituto de Pesquisa Química da Catalunha