Criado um plástico que se desintegra na água salgada e que pode ser fundamental no combate à poluição

Cientistas japoneses apresentaram uma invenção que pode revolucionar a luta contra a poluição ambiental.

Os responsáveis pela inovação são investigadores do Centro RIKEN de investigações para a Ciência de Matérias Emergentes, no Japão, e publicaram os detalhes na semana passada na revista Science.

A grande diferença em relação aos plásticos convencionais é a sua capacidade de se decomporem sem deixar microplásticos no meio ambiente. Isto é possível graças aos seus elementos básicos. É composto por um fosfato em forma de anel (hexametafosfato de sódio) e compostos à base de guanidínio, um composto cristalino puro e muito alcalino, que se forma a partir da oxidação da guanina.

Estes elementos e o seu potencial de desintegração dependem das chamadas “pontes salinas”, ligações químicas reversíveis que são facilmente quebradas pela água salgada, permitindo que o plástico se dissolva completamente de volta aos seus componentes básicos.

Com tudo isto, o material mantém as propriedades do plástico tradicional, como resistência, durabilidade e transparência, o que o posiciona como um potencial substituto em milhares de aplicações e indústrias.

Materiais reversíveis e reutilizáveis

O material tem uma característica marcante: é termoformável, ou seja, pode ser remodelado com calor como os termoplásticos comuns. Este processo é fundamental na indústria do plástico porque permite que o material seja moldado em diferentes formatos, reutilizado ou reparado sem perder as suas propriedades mecânicas.

Além disso, é reciclável. Ao entrar em contacto com a água salgada desintegra-se nos seus componentes básicos, mas estes elementos podem ser facilmente recuperados e reutilizados para fazer plástico, o que favorece a ideia de uma economia circular eficiente onde os resíduos praticamente desaparecem.

A composição química do plástico inclui pontes salinas reversíveis, que são ligações químicas que se quebram e que se reformam sob certas condições. Este mecanismo também ajuda o material a ser remodelado com o calor, pois estas ligações ajustam-se dinamicamente.

“Embora se pensasse que a natureza reversível das ligações nos plásticos supramoleculares tornava-os fracos e instáveis, os nossos novos materiais são exatamente o oposto”, disse o investigador-chefe Takuzo Aida num comunicado.

Os investigadores demonstraram a eficácia do material ao criar vários tipos de objetos, como filmes finos, elementos impressos em 3D e adesivos que funcionam debaixo de água, e verificaram a sua durabilidade e versatilidade. Estas aplicações mostram que o material não é apenas biodegradável, mas também funcional para vários usos industriais e diários.

A poluição por plásticos e microplásticos

A cada minuto, uma quantidade de plástico equivalente a um camião de lixo chega ao oceano, impactando os habitats marinhos, os ciclos biológicos e a saúde de várias espécies, incluindo os humanos.

A poluição por microplásticos e a produção em massa de plásticos representam enormes desafios ambientais. Entre a década de 1950 e 2017, foram produzidas cerca de 9,2 biliões de toneladas de plástico, das quais 7 biliões acabaram como resíduos em aterros sanitários, nos oceanos ou no ambiente em geral.

Os microplásticos, pequenos fragmentos de até 5 mm de tamanho, surgem tanto da degradação de plásticos maiores como de produtos industriais (como cosméticos ou fibras têxteis). A sua presença altera os ecossistemas aquáticos e terrestres, entra nas cadeias alimentares e representa riscos para a saúde e para os meios de subsistência.

A produção global de plástico continua a aumentar. Estima-se que atingiu níveis recorde em 2022, com cerca de 990 milhões de toneladas anuais. Apesar dos avanços na reciclagem, apenas uma pequena percentagem do plástico produzido é efetivamente reutilizada, expondo a necessidade de abordagens inovadoras para reduzir a dependência de plásticos descartáveis e avançar para uma economia circular.

Referência da notícia:

Cheng, Y. et al. Mechanically strong yet metabolizable supramolecular plastics by desalting upon phase separation. Science, v. 386, 2024.