Com que rapidez é que os plásticos se podem degradar?

Um novo projeto de investigação está a investigar novos métodos para quantificar a rapidez com que diferentes plásticos se biodegradam depois de entrarem no ambiente.

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Plásticos numa praia. Crédito: Pixabay.

Quando os plásticos chegam ao mundo natural, será que se biodegradam e quanto tempo podem demorar a fazê-lo? Existe algum processo especial para que isso aconteça e que outros fatores podem contribuir para esse processo?

Como é que os plásticos se decompõem?

A quantidade crescente de plástico que polui o nosso ambiente mostra a importância de responder a estas questões. “O nosso conhecimento está cheio de lacunas, ainda não temos as respostas”, afirma Stefan Mecking, professor de ciência química dos materiais na Universidade de Konstanz.

Num novo projeto de investigação, Mecking pretende determinar se os plásticos, como o polietileno, são biodegradáveis em diferentes ambientes, quanto tempo podem demorar a decompor-se e se existe uma forma de os materiais serem concebidos para se biodegradarem. A Fundação Alemã de Investigação (DFG) financia a investigação através do Projeto Reinhart Koselleck, um programa de trabalho científico com contribuições até 1,25 milhões de euros.

Mecking quer começar com o polietileno (PE), que é o plástico mais produzido no planeta. “O polietileno é o que se considera um material não biodegradável. O polietileno decompõe-se muito lentamente no ambiente, através de etapas abióticas e biológicas, e há discussões controversas sobre o papel que estas etapas desempenham e a rapidez com que ocorrem”, disse Mecking. Pretendem recolher dados para poderem esclarecer esta questão. “O nosso objetivo é desenvolver um método fiável para quantificar a biodegradação deste plástico".

Os plásticos no ambiente são decompostos através da conversão em dióxido de carbono, pelo que, teoricamente, se poderia seguir o rasto do dióxido de carbono para investigar a biodegradação dos plásticos na natureza. Um problema com esta forma de investigação é que o dióxido de carbono pode ser libertado por outras coisas na natureza, como o solo, tornando difícil saber se o dióxido de carbono provém da biodegradação do plástico ou da própria natureza.

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Imagem gerada por IA de garrafas de plástico na água. Crédito: Pixabay.

Mecking pretende agora tornar o dióxido de carbono dos plásticos diferente, para que tenha uma impressão digital química. A equipa quer desenvolver um método que produza variantes de polietileno marcadas por isótopos estáveis. As variantes teriam as mesmas propriedades que o polietileno mas, devido à marcação, poderiam ser identificadas como fonte de dióxido de carbono. A quantificação da quantidade de dióxido de carbono marcado libertado informará a equipa sobre o tempo que demora a decomposição.

Muitas perguntas para responder

Uma das principais questões a que o estudo se propôs responder é quais os fatores que podem influenciar a biodegradabilidade dos plásticos. Inclui também a questão de como o plástico deve ser concebido e produzido para que não persista no ambiente durante décadas. Mecking e a sua equipa terão em conta a estrutura molecular dos plásticos para dar resposta a estas questões. Os plásticos têm moléculas muito longas, semelhantes a cadeias, e esta estrutura influencia a biodegradabilidade do plástico juntamente com o tamanho das suas partículas. A equipa irá também concentrar-se nos grupos funcionais dentro das cadeias, tais como os pontos de rutura química.

“Estou otimista quanto à nossa capacidade de ultrapassar os desafios associados. Entre outras coisas, porque estamos a estabelecer todos os métodos essenciais para este projeto no nosso laboratório. Isto permite-nos reagir rapidamente e conceber as próximas experiências”, concluiu Mecking.

Referência da notícia

DFG, German Research Foundation - Outstanding Researchers New in Emmy Noether, Heisenberg and Reinhart Koselleck Funding. Www.dfg.de, 24th October 2024.