Um novo plástico transforma-se em gás quando aquecido – e volta à sua forma original assim que arrefece
Um novo polímero poderá simplificar a aplicação, a remoção e a reciclagem de materiais, eliminando várias das etapas complexas de processamento atualmente utilizadas
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Um novo tipo de plástico que se transforma em gás quando aquecido e volta a solidificar quando arrefecido foi desenvolvido por cientistas da Universidade de Surrey, abrindo caminho para uma nova abordagem ao processamento e reciclagem de polímeros.
Num estudo publicado na revista «Macromolecules», os investigadores apresentam um novo polímero que poderá simplificar a forma como os materiais são aplicados, removidos e reciclados, eliminando várias das etapas complexas de processamento utilizadas atualmente.
Os plásticos convencionais, como o polietileno, utilizados em produtos do quotidiano, tais como sacos de compras, embalagens alimentares e frascos de champô, são persistentes e não se prestam à reciclagem química. Embora tenham sido desenvolvidos outros polímeros quimicamente recicláveis, estes requerem normalmente temperaturas muito mais elevadas, na ordem dos 150–200 graus Celsius, para se decomporem, e o material recuperado necessita frequentemente de um processamento químico adicional antes de poder ser transformado novamente em plástico.
O novo material da equipa de Surrey é semelhante ao polietileno, na medida em que é macio, insolúvel e hidrofóbico, mas pode ser aquecido a apenas 90 graus Celsius, temperatura à qual sofre uma despolimerização eficiente — decompondo-se nos seus blocos de construção individuais, conhecidos como monómeros. Ao contrário da maioria dos processos de despolimerização, em que os monómeros recuperados são líquidos, o material de Surrey forma, em vez disso, um gás. À medida que o vapor arrefece, volta a formar-se espontaneamente no polímero impermeável original, com as mesmas propriedades de antes.
O Dr. Peter Roth, professor sénior de Química Orgânica Aplicada e de Polímeros na Universidade de Surrey e autor correspondente do estudo, afirmou: «A maioria dos plásticos é concebida para ser estável, o que é precisamente o que os torna difíceis de reciclar ou eliminar. Demonstrámos que é possível criar um material que se comporta de forma muito diferente — um material que se pode transformar em vapor a temperaturas relativamente baixas antes de se recompor naturalmente no mesmo polímero.
«Isto não é um substituto dos plásticos convencionais e certamente não é uma solução para o problema global dos resíduos plásticos. Mas introduz um novo conceito que poderá inspirar uma geração inteiramente nova de materiais circulares.»
Para demonstrar o conceito, a equipa de Surrey apresentou três aplicações potenciais.
Em primeiro lugar, criaram revestimentos poliméricos impermeáveis, permitindo que o vapor do polímero se condensasse numa superfície. Em seguida, demonstraram que estes revestimentos podiam ser removidos simplesmente reaquecendo-os, o que fazia com que o polímero evaporasse. Por fim, os investigadores demonstraram que um polímero contaminado podia ser purificado através da sublimação, separando o polímero de um aditivo modelo antes de este se reformar como um sólido limpo.
Touseef Kazmi, investigador de pós-graduação na Universidade de Surrey e autor principal do estudo, afirmou: «O mais empolgante é que demonstrámos um princípio que antes não existia. Se conseguirmos aprender a adaptar esta química, isso poderá, a longo prazo, conduzir a novos materiais que sejam mais fáceis de aplicar, remover e reciclar do que muitos dos plásticos atuais.»
Este trabalho fornece uma prova de conceito para uma nova classe de materiais circulares e poderá, a longo prazo, possibilitar novas formas de aplicar e remover revestimentos impermeáveis, particularmente em aplicações em que os revestimentos líquidos têm dificuldade em cobrir superfícies complexas.
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