Uma equipe de cientistas e engenheiros de materiais da ETH Zurich, conhecido como Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, localizado na Suíça, desenvolveu um inovador processo químico acionado por luz que possibilita a decomposição de polímeros em seus monômeros constituintes. A pesquisa resultante desse esforço foi publicada na renomada revista científica Science.
Nos últimos anos, a comunidade científica tem se tornado mais consciente dos diversos problemas gerados pela produção em larga escala de polímeros, como os microplásticos, que agora estão presentes em quase todas as partes do planeta e até dentro da maioria das pessoas, de acordo com várias investigações. Esse fenômeno alarmante é discutido em diversas pesquisas que podem ser conferidas em fontes específicas.
Atualmente, muitos métodos de reciclagem de plásticos se baseiam na trituração mecânica, limpeza e posterior reprocessamento. Isso resulta na degradação das propriedades dos materiais em comparação com os polímeros virgens. Diante desse desafio, os pesquisadores da ETH Zurich apresentaram uma abordagem promissora que permite decompor plásticos em seus monômeros de forma mais eficaz, viabilizando uma reciclagem consideravelmente mais simples e econômica.
Os plásticos são polímeros, que são substâncias formadas por grandes moléculas conhecidas como macromoléculas, consistindo em subunidades menores chamadas monômeros. A formação desses polímeros ocorre por meio de um processo intitulado polimerização, que combina os monômeros em uma única substância, resultando no plástico. A separação dos monômeros tinha se mostrado um grande desafio, combinando dificuldades em custo e complexidade, mas a nova abordagem oferece uma solução viável.
Luz violeta aplicada na reciclagem
O processo inovador desenvolvido pelos pesquisadores envolve a colocação do polímero em um solvente conhecido como diclorobenzeno, seguido pela exposição a uma luz violeta. As reações ocorrem dentro do solvente sem a necessidade de adição de reagentes ou catalisadores. Duas condições importantes precisam ser mantidas: a temperatura dentro do tanque deve ser superior a 90°C, e a luz deve permanecer acesa durante todo o experimento. Quando o processo é concluído, o resultado é um tanque repleto de monômeros e outros produtos químicos, que podem ser facilmente separados e reciclados.
Para os cientistas envolvidos no projeto na ETH Zurich, a decomposição química no monômero original poderia proporcionar uma purificação mais eficaz e subsequente repolimerização, visando restaurar o desempenho ideal do material reciclado.
A descoberta dessa técnica ocorreu de maneira acidental, levando a equipe a investigar as razões por trás de sua eficácia. Durante a pesquisa, foi descoberto que o diclorobenzeno gerava radicais de cloro quando exposto ao polímero sob luz. Esses radicais se ligavam a átomos de hidrogênio em áreas aleatórias da estrutura do polímero, levando à sua quebra. A cada quebra, novos radicais eram formados, o que impulsionava ainda mais as reações, criando um ciclo de decomposição eficiente.
Os investigadores estão cientes de que o processo é relativamente lento, mas salientam que, apesar disso, apresenta um rendimento elevado e é relativamente simples e barato de operar. Os cientistas acreditam que essa inovação pode revolucionar a maneira como a reciclagem de plásticos ocorre em todo o mundo.
O estudo completo pode ser acessado na versão original em inglês através do site da revista Science.
Essa pesquisa representa um passo significativo no enfrentamento do desafio ambiental imposto pelos plásticos e microplásticos, propondo uma alternativa mais sustentável e eficiente para a reciclagem de materiais sintéticos.
Informações adicionais disponíveis nas publicações científicas.
