A captura e o armazenamento de dióxido de carbono são necessários para reduzir o conteúdo de CO2 da atmosfera. Mas reciclar CO2 para criar plásticos ecológicos é algo novo que os pesquisadores estão experimentando. Uma equipe liderada por químicos da Universidade de Liרge desenvolveu um método inovador para produzir plásticos recicláveis usando dióxido de carbono (CO2).
Químicos da Universidade de Liרge foram pioneiros com sucesso em uma técnica de produção de poliuretano que utiliza CO2 para produzir plásticos inovadores e altamente recicláveis. Uma nova técnica para produzir plásticos de poliuretano facilmente recicláveis foi relatada em um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Liרge, em colaboração com a Universidade de Mons e a Universidade do País Basco.
Um químico do Centro de Educação e Pesquisa em Macromoléculas (CERM) da Universidade de Liרge, Christophe Detrembleur, explica, “Este número é impressionante, mas não surpreendente, porque os plásticos, também conhecidos como polímeros sintéticos, encontraram um grande sucesso graças às suas características insubstituíveis: são leves, baratos e incrivelmente versáteis. No entanto, o fato de serem difíceis de reciclar, ou mesmo impossíveis de reciclar no caso dos termofixos, tem consequências sérias.”
Os plásticos commodities revolucionaram as indústrias em todo o mundo. Da construção e vestuário a veículos e embalagens de alimentos, esses plásticos se tornaram parte integrante de nossas vidas cotidianas. Na verdade, seu uso global somente em 2019 foi estimado em impressionantes 460 milhões de toneladas.
A incapacidade de reciclar plásticos não só resulta no esgotamento dos recursos fósseis usados em sua produção, mas também em sua presença estendida na natureza e nos oceanos. É crucial para nossa sociedade desenvolver e produzir rapidamente plásticos que possam ser reciclados sem esforço quando chegarem ao fim de sua vida útil.
Estudante de doutorado no CERM e primeiro autor do artigo, Thomas Habita, explica, “A característica especial dessa abordagem é o uso de dióxido de carbono (CO2) — um grande desperdício emblemático da nossa sociedade — como matéria-prima para a produção dos blocos de construção, ou monômeros, necessários para fabricar esses novos produtos. A estrutura dos monômeros pode ser facilmente modificada, tornando possível produzir plásticos com uma ampla gama de propriedades, desde elastômeros altamente maleáveis, como silicones, até materiais mais rígidos, como poliestireno.”
Ao contrário dos plásticos feitos de longas cadeias moleculares, estes plásticos sustentáveis de CO2 têm uma estrutura química única que forma uma rede tridimensional. Essa característica, normalmente encontrada em termofixos de difícil reciclagem, lhes confere maior durabilidade e resistência.
Os poliuretanos desenvolvidos a partir da reciclagem de dióxido de carbono possuem ligações químicas dinâmicas inovadoras. Isso implica que, apesar de sua composição termofixa, eles pode ser facilmente remodelado através de trocas de ligações químicas sob condições de reação brandas.
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O benefício principal O potencial dessa nova tecnologia é sua capacidade de expandir a gama de propriedades que podem ser acessadas, ao mesmo tempo em que fornece vários métodos para reciclar materiais no fim de sua vida útil.
Habits explica, “Esses novos plásticos podem ser reciclados de várias maneiras, seja simplesmente remodelando-os por aquecimento, seja misturando diferentes tipos de plástico para criar materiais híbridos com novas propriedades, ou quebrando-os em seus monômeros constituintes, o que é ideal para eliminar aditivos como corantes ou reciclar compostos.”
Com foco na futura industrialização da valorização do CO2, este estudo destaca a utilização direta do CO2 residual como um recurso químico valioso. Christophe Detrembleur afirma que, “Este é o primeiro estudo inicial usando nossos novos blocos de construção e plásticos, mas é bastante notável ver que nossos materiais já podem atingir propriedades semelhantes às de alguns plásticos convencionais de origem Petro.”
Emergindo como uma solução potencial, a reciclagem de CO2 para criar plásticos ecológicos por meio desta nova tecnologia possui a capacidade de desenvolver plásticos sustentáveis com uma ampla gama de propriedades, atendendo sem esforço às exigências de nossas aplicações cotidianas.
