O plástico é um material onipresente em nossa vida contemporânea. A grande maioria dos objetos tecnológicos que usamos contém plástico em sua composição. A sola dos nossos sapatos, pneus dos carros, tecidos e garrafas são feitos de plástico.
Versátil, leve e resistente, este material não deveria ser tão facilmente descartado. Como os plásticos contêm vários aditivos, como corantes, cargas ou retardadores de chama, eles não podem ser reciclados sem perda de desempenho ou de estética.
Mesmo o plástico mais reciclável, como o PET, só pode ter de 20% a 30% de reutilização, com o restante indo tipicamente para incineradores ou aterros, onde o material rico em carbono leva séculos para se decompor.
Uma equipe de pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, do Departamento de Energia dos Estados Unidos (Berkeley Lab), projetou um plástico reciclável que pode ter suas moléculas desmontadas e remontadas em formas, textura e cores diferentes repetidas vezes, sem perda de desempenho ou qualidade. O novo material, chamado polidicetoenamina, ou PDK, foi divulgado na semana passada revista Nature Chemistry.
A estrutura dos plásticos
Todos os plásticos, de garrafas de água a peças de automóveis, são compostos de grandes moléculas chamadas polímeros, que, por sua vez, são compostas por unidades repetitivas de compostos menores contendo carbono, chamados monômeros.
A maioria dos plásticos nunca foi feita para ser reciclada. Os produtos químicos adicionados para torná-los úteis, como enchimentos para resistência ou plastificantes para a flexibilidade, estão fortemente ligados aos monômeros e permanecem no plástico, mesmo depois de terem sido processados em uma usina de reciclagem.
Durante o processamento, plásticos com diferentes composições químicas são misturados e triturados em pedaços. Quando essa mistura de plásticos cortados é derretida para fazer um novo material, é difícil prever quais propriedades serão herdadas dos plásticos originais.
Essa herança de propriedades desconhecidas e, portanto, imprevisíveis, impediu que o plástico se tornasse um material “circular”, cujos monômeros originais podem ser recuperados para reutilização pelo maior tempo possível, ou melhorados para produzir um produto de maior qualidade.
Assim, quando uma sacola de compras reutilizável feita com plástico reciclado fica desgastada com o uso, ela não pode ser reciclada. E, uma vez que a bolsa tenha chegado ao fim da sua vida, ela é incinerada para produzir calor, eletricidade ou combustível, ou acaba em um aterro sanitário.
Já vimos o impacto de resíduos de plástico vazando em nossos ecossistemas aquáticos, e essa tendência provavelmente será exacerbada pelo aumento na quantidade de plásticos que vem sendo fabricados. A pressão por uma forma mais sustentável de plástico recai justamente na estrutura da reciclagem.
Reciclagem de um monômero de plástico de cada vez
Os pesquisadores querem desviar plásticos dos aterros sanitários e dos oceanos, incentivando a recuperação e reutilização de plásticos, o que poderia ser possível com polímeros formados a partir de PDKs.
Ao contrário dos plásticos convencionais, os monômeros de plástico PDK poderiam ser recuperados e liberados de quaisquer aditivos compostos simplesmente mergulhando o material em uma solução altamente ácida. O ácido ajuda a quebrar as ligações entre os monômeros e separá-los dos aditivos químicos que dão ao plástico sua aparência e propriedades físicas.
Depois de testar várias formulações, os cientistas demonstraram que o ácido não apenas quebra os polímeros de PDK em monômeros, mas o processo também permite que os monômeros sejam separados dos aditivos entrelaçados. Os monômeros recuperados podem ser transformados em polímeros, e esses polímeros reciclados podem formar novos materiais plásticos sem herdar a cor ou outras características do material original, num processo de reciclagem circular.
Os pesquisadores acreditam que seu novo plástico reciclável pode ser uma boa alternativa para muitos plásticos não recicláveis em uso atualmente. Seria preciso investir na infraestrutura necessária para modernizar as instalações de reciclagem para posterior triagem e processamento de resíduos. Se essas instalações fossem projetadas para reciclagem ou reciclagem de PDK e plásticos relacionados, poderíamos efetivamente desviar o plástico dos aterros e dos oceanos. Uma política de sustentabilidade voltada para projetar materiais e instalações de reciclagem para permitir plásticos circulares.
