O flúor reciclável melhora as propriedades dos plásticos de poliéster degradáveis
"As nossas descobertas demonstram como as modificações moleculares direcionadas podem alterar fundamentalmente as propriedades dos plásticos"
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A incorporação de flúor em determinados poliésteres acelera a formação de cadeias poliméricas, torna acessíveis cadeias mais longas e permite a modificação direcionada das propriedades do material. Como resultado, os poliésteres fluorados tornam-se mais competitivos em relação a outros tipos de plásticos, enquanto o flúor pode ser recuperado durante a degradação. Esta é a conclusão de uma equipa de investigação liderada pela Universidade de Bayreuth, publicada na revista Angewandte Chemie.
Dr. Alex J. Plajer, da Universidade de Bayreuth, em colaboração com investigadores de Berlim, desenvolveu recentemente uma nova classe de poliésteres fluorados que se degradam mais facilmente do que os poliésteres convencionais devido ao flúor integrado. Num estudo de acompanhamento, conseguiram agora desenvolver ainda mais estes poliésteres fluorados, tornando-os mais competitivos em relação a outros tipos de plástico. "Os poliésteres fluorados são particularmente interessantes porque o flúor, sendo o elemento mais eletronegativo, atrai os electrões de forma extremamente forte. Isto permite-nos criar materiais com flúor que seriam difíceis de imaginar com outros elementos", afirma Plajer.
No seu novo estudo, os investigadores descobriram que o flúor não só acelera o processo de polimerização em comparação com poliésteres análogos sem flúor, como também resulta em cadeias de polímeros mais longas que se emaranham mais eficazmente, tornando o plástico mais robusto do ponto de vista mecânico. "O que é especialmente excitante é o facto de podermos substituir seletivamente certos átomos de flúor no poliéster por outras moléculas. Isto permite-nos controlar com precisão as propriedades dos poliésteres", explica Plajer. Além disso, os poliésteres fluorados oferecem uma abordagem sustentável, uma vez que o flúor pode ser recuperado durante um processo de reciclagem química numa forma utilizável pela indústria química.
"As nossas descobertas demonstram como as modificações moleculares direcionadas podem alterar fundamentalmente as propriedades dos plásticos. A integração do flúor na estrutura do polímero abre novas vias para o desenvolvimento de materiais sustentáveis e de elevado desempenho que podem satisfazer tanto os requisitos ambientais como as normas industriais", afirma Plajer.
O estudo foi realizado no âmbito do Centro de Investigação Colaborativa (CRC) 1349 "Interações específicas do flúor", financiado pela Fundação Alemã de Investigação (DFG). O CRC 1349 reúne 50 investigadores doutorados e pós-doutorados de 22 grupos de investigação da Universidade Livre de Berlim, da Universidade Humboldt de Berlim, da Universidade Técnica de Berlim, do Instituto Federal de Investigação e Ensaio de Materiais, da Universidade de Bayreuth e da Universidade de Estugarda, que trabalham em temas relacionados com a química do flúor.
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