Uma nova maneira de fazer plástico pode ajudar a aumentar sua reciclagem
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O laboratório de Eugene Chen na Universidade Estadual do Colorado desenvolveu um polímero completamente reciclável. Crédito: Bill Cotton / Colorado State University
Um processo aperfeiçoado para reciclagem de plástico, dizem os pesquisadores, pode levar o mundo a ver o material como uma matéria-prima valiosa em vez de um desperdício.
Um novo processo para fabricar plásticos pode ajudar a derrubar uma das barreiras à reciclagem, dizem pesquisadores de uma universidade do Colorado. O polímero reciclável “Infinitamente” mostra propriedades práticas de plásticos.
Plásticos são formados por amarrar juntos moléculas de hidrocarbonetos em cadeias com a ajuda de um catalisador químico. Mas a maioria deles pode ser reciclada apenas uma ou duas vezes antes que o material se degrade, exigindo novas matérias-primas – em grande parte derivadas do petróleo. Os produtos químicos usados para fazer diferentes tipos de plásticos nem sempre se misturam bem, e aqueles que podem ser facilmente quebrados em seus componentes tendem a não ter a força necessária para o uso diário.
Mas os químicos da Universidade Estadual do Colorado dizem que descobriram uma maneira de fazer um plástico que pode ser reciclado várias vezes começando com um material diferente.
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Liderados por Eugene Chen, professor do Departamento de Química, eles descobriram um polímero com muitas das mesmas características que desfrutamos em plásticos, como peso leve, resistência ao calor, resistência e durabilidade. Mas o novo polímero, ao contrário dos plásticos de petróleo típicos, pode ser convertido de volta ao seu estado original de molécula pequena para reciclagem química completa. Isso pode ser feito sem o uso de produtos químicos tóxicos ou procedimentos laboratoriais intensivos.
Em vez de usar um precursor plástico comum como o etileno, eles dizem que encontraram uma maneira de usar uma substância química chamada gama-butirolactona, ou GBL. A GBL é mais frequentemente utilizada como solvente para a limpeza de placas de circuito ou remoção de tinta. Normalmente não é usado para fazer plásticos – mas ao alterar a estrutura da molécula usando um catalisador químico, eles podem produzir um polímero resistente que “pode ser repetidamente e quantitativamente reciclado” de volta ao seu material de origem, ou monômero.
“Os resultados mostraram que, com estruturas de monômero e polímero criteriosamente projetadas, é possível criar polímeros quimicamente recicláveis que exibem reciclabilidade quantitativa e propriedades de materiais úteis”, escreveram os pesquisadores em um relatório com os resultados. Cerca de 85 por cento do GBL usado para produzir o plástico pode ser recuperado, eles descobriram.
Os resultados foram publicados em 26 de abril na revista Science. Em um artigo que acompanha, pesquisadores europeus dizem que estudos semelhantes podem apontar o caminho para “um mundo em que os plásticos no final de sua vida não são considerados resíduos, mas como matéria-prima para gerar produtos de alto valor e plásticos virgens”.
“Isso incentivará a reciclagem e incentivará a sustentabilidade, reduzindo a exigência de novas matérias-primas de monômero”, escreveram os químicos Haritz Sardon, da Universidade do País Basco, na Espanha, e Andrew P. Dove, da Universidade de Birmingham, na Grã-Bretanha. “Processos atuais de reciclagem de produtos químicos são caros e energeticamente desfavoráveis, e avanços adicionais no desenvolvimento de monômeros e polímeros e projeto de catalisadores são necessários para facilitar a implementação de polímeros sustentáveis economicamente viáveis.”
O plástico leve e durável é um produto valioso que revolucionou muitas indústrias. Mas muito disso vai fazer embalagens descartáveis que acabam em aterros sanitários. Um estudo publicado em 2017 descobriu que menos de 10% dos polímeros produzidos desde 1950 foram reciclados – e embora essa taxa tenha melhorado nos últimos anos, à medida que a reciclagem se tornou mais amplamente disponível, ainda é cerca de 15%.
Roland Geyer, ecologista industrial da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, co-autor do estudo, disse a Seeker que a quebra de polímeros em suas partes constituintes já é feita em pequena escala, com o material resultante usado para fazer outros plásticos ou para gerar um combustível líquido. Os processos atuais custam mais e têm uma pegada ambiental maior do que outros processos, mas podem ser úteis para a reciclagem de têxteis, como o poliéster, que pode ser quebrado mais facilmente quimicamente do que mecanicamente.
Mas ele disse que usar menos plástico, comprar mais produtos reciclados e facilitar a reciclagem pode ter um impacto maior.
“Temo que o verdadeiro desafio do problema dos resíduos plásticos seja comportamental e não técnico”, disse Geyer. “Existem muitas ótimas tecnologias já.”
Com informações da Colorado State University e da Science Mag