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 Liège desenvolveram com sucesso uma técnica pioneira na 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 Liège , 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 Liège, Christophe Detrembleur , explica: “Este número é impressionante, mas não surpreendente, porque os plásticos, também conhecidos como polímeros sintéticos, obtiveram 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 sérias consequências.”
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.
Thomas Habets , estudante de doutorado no CERM e primeiro autor do artigo, explica: “A característica especial desta abordagem é a utilização do dióxido de carbono (CO2) — um dos principais resíduos emblemáticos 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, possibilitando a produção de plásticos com uma ampla gama de propriedades, desde elastômeros altamente maleáveis, como silicones, até materiais mais rígidos, como o poliestireno.”
Ao contrário dos plásticos feitos de longas cadeias moleculares, esses plásticos sustentáveis derivados do CO2 possuem uma estrutura química única que forma uma rede tridimensional. Essa característica, normalmente encontrada em termofixos de difícil reciclagem, confere a eles 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 podem ser facilmente remodelados por meio de trocas de ligações químicas sob condições de reação brandas.
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A principal vantagem dessa nova tecnologia é sua capacidade de ampliar a gama de propriedades que podem ser acessadas, ao mesmo tempo que oferece inúmeros métodos para reciclagem de materiais ao final de sua vida útil.
Habets explica: “Esses novos plásticos podem ser reciclados de diversas maneiras, seja simplesmente remodelando-os por meio do aquecimento, seja misturando diferentes tipos de plástico para criar materiais híbridos com novas propriedades, ou ainda decompondo-os em seus monômeros constituintes, o que é ideal para eliminar aditivos como corantes ou reciclar compósitos.”
Com foco na futura industrialização da valorização do CO2, este estudo destaca a utilização direta do CO2 residual como um valioso recurso químico. Christophe Detrembleur afirma: “Este é o primeiro estudo inicial utilizando nossos novos componentes e plásticos, mas é notável constatar que nossos materiais já atingem propriedades semelhantes às de alguns plásticos convencionais derivados do petróleo.”
Surgindo como uma solução potencial, a reciclagem de CO2 para criar plásticos ecológicos por meio dessa nova tecnologia possui a capacidade de desenvolver plásticos sustentáveis com uma ampla gama de propriedades, atendendo facilmente às necessidades de nossas aplicações cotidianas.
