Pesquisadores criam plástico que se autodestrói

A durabilidade dos polímeros sintéticos que formam o plástico também o tornaram um vilão

03/09/2018


Cientistas tentam produzir plásticos duráveis e degradáveis


A maioria dos polímeros sintéticos não foi projetada para se desintegrar ou desaparecer. Eles deveriam durar ao máximo quando começaram a substituir os metais e o vidro em produtos como automóveis e aviões. Mas os polímeros sintéticos se tornaram tão populares que agora se encontram na origem de bilhões de toneladas de lixo plástico - canudinhos, filtros de cigarro, tampas de copos de café etc.


Nas últimas décadas, esta falta de correspondência entre o material e a vida útil do produto contribuiu para aumentar a quantidade de plásticos nos lixões e no ambiente. Segundo algumas estimativas, apenas 10% de todos os plásticos são reciclados.

As consequências disso para o meio ambiente incentivaram os químicos a construir polímeros com um mecanismo interno de autodestruição. "Na realidade, o truque consiste em produzi-los estáveis quando os usamos, e instáveis quando não queremos usá-los", explicou Marc Hillmyer, que dirige o Centro de Polímeros Sustentáveis na Universidade de Minnesota.

Isso exige que sejam escolhidos polímeros inerentemente instáveis, cujas unidades permaneceriam como pequenas moléculas. Os cientistas forçam tais moléculas a se ligarem em longas cadeias, e depois aprisionam os polímeros resultantes. O desmantelamento desses polímeros às vezes é chamado descompactação, porque, tão logo os polímeros encontram um gatilho que retira essas armadilhas, suas unidades diminuem até que os polímeros voltam completamente a ser pequenas moléculas.

Os polímeros de Feinberg foram aprisionados em loops circulares. Por si sós, os loops permaneceram estáveis. Para os plásticos autodestruidores, Feinberg mesclou os polímeros a uma tinta sensível à luz. Quando a luz brilha sobre o plástico, as moléculas de tinta energizadas arrancam os elétrons dos polímeros. Os círculos se quebram, expondo as terminações dos polímeros, e os polímeros se descompactam. Projetando armadilhas para falharem com certos gatilhos, como a luz ou o ácido, os cientistas podem controlar exatamente como e quando seus polímeros se descompactam.

Se as unidades forem unidas depois da descompactação para fazer novos polímeros, isso levará à reciclagem da substância química. A maior parte da reciclagem hoje em dia derrete o plástico e o remodela.

Do ponto de vista econômico, a substituição dos polímeros mais amplamente usados, como o polietileno (sacolas de mercado) ou o politereftalato (garrafas que podem ser utilizadas apenas uma vez) por polímeros descompactantes não é viável. Em vez disso, os cientistas estão se concentrando em materiais de maior valor, como as espumas de poliuretano usadas em colchões e assentos de carros.

Em 2016, Hillmyer e sua equipe fizeram um poliuretano quimicamente reciclável. A espuma permanece estável à temperatura ambiente, mas ela se descompacta acima de 200ºC.

Segundo Hillmyer, o emprego de materiais quimicamente recicláveis poderá tornar-se prático, principalmente se as companhias começarem a assumir a responsabilidade por seus produtos depois de sua vida útil. Se as companhias automotivas recebessem de volta um carro usado, por exemplo, faria sentido que existisse um sistema de reciclagem química interno para produzir novos materiais a partir dos velhos, afirmou.

"Trata-se, literalmente, da recuperação de matéria-prima", disse Jeannette Garcia, química de polímeros da IBM.

Enquanto aguardamos o surgimento desses polímeros de nova geração, os plásticos comerciais atuais ainda estão sendo produzidos à média de 400 milhões de toneladas ao ano.

"É absolutamente importante e imprescindível projetar novos polímeros",, disse Jeannette. Mas um problema maior, afirmou, é aprender a romper o legado dos polímeros. "É quase como o desafio do Santo Graal".

Fonte: Estadão / New York Times (14/08/2018)




Pesquisadores criam olho biônico com polímero semicondutor

Protótipo foi construído com impressora 3D na Universidade de Minnesota

11/09/2018


Protótipo de olho biônico tem micro-sensores que transformam luz em eletricidade


Um grupo de pesquisadores da Universidade de Minnesota (EUA) criou um olho biônico usando impressão em 3D, que poderá devolver a visão à pessoas cegas.


A pesquisa, publicada na revista Advanced Material, em agosto deste ano, descreve os desafios enfrentados pela equipe para imprimir circuitos eletrônicos em uma superfície esférica, no formato do olho humano.

A impressora usada para a criação do olho biônico também foi montada pelos pesquisadores, que alteraram o design de uma impressora 3D convencional para que polímeros semicondutores fossem adicionados à tinta de partículas de prata que se depositam, camada por camada, no molde esférico. Os polímeros servem para converter luz em eletricidade.

Segundo Michael McAlpine, professor de engenharia mecânica da Universidade de Minnesota, o olho ainda é um protótipo. Ainda de acordo com ele, a próxima etapa da pesquisa é a busca por materiais mais macios para produzir olhos biônicos que possam ser testados em pessoas, funcionando como lentes de contato ultra potentes.

Fórum Agenda Bahia

As impressoras 3D também imprimem órgãos para que estudantes de medicina treinem cirurgias e já existem pesquisas sobre pele biônica, para tratamento de queimados. Outro uso das impressoras 3D é para a confecção de próteses, como as fabricadas pelo empreendedor argentino Gino Tubaro, do AtomicLab, palestrante do ano passado do Fórum Agenda Bahia.

Este ano, o fórum chegou à sua nona edição e já realizou o seminário Sustentabilidade do Agora, em agosto, e vai promover o seminário Humanize-se, em novembro. O Desafio de Inovação Acelere[se] também integra a programação de 2018 do evento.

O tema geral desta edição do fórum – Para o futuro, humanize-se – traz reflexões sobre a revolução tecnológica e seus impactos no cotidiano, na sociedade e nas cidades, nas profissões e no cotidiano.

O Fórum Agenda Bahia 2018 é uma realização do CORREIO, com patrocínio da Revita e Oi, e apoio institucional da Prefeitura de Salvador, Federação das Indústrias da Bahia (Fieb), Fundação Rockefeller e Rede Bahia.

Fonte: Correio 24 horas (10/09/2018)


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