Um novo tipo de plástico pode ser usado repetidamente
Última revisão: 16.10.2021
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O Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, de propriedade do Departamento de Energia dos Estados Unidos, criou um novo tipo de material polimérico. Este material, por tipo de projetista, é desmontado e montado, assumindo a forma, densidade e tonalidade necessárias, sem perda de qualidade. Este polímero foi chamado polidiketoenamina, abreviado PDK.
O plástico produzido em todo o mundo não deve ser reutilizado. Os especialistas aplicaram um novo método na produção, com o qual você pode levar em consideração o processamento molecular do produto.
O conhecido e mais comum no momento PET plástico (tereftalato de polietileno) é adequado para processamento em apenas 25%. Toda a quantidade restante está em incineradores, aterros sanitários ou assentamentos em corpos de solo e água.
O plástico geralmente consiste em longas moléculas moleculares à base de carbono que são ligadas entre si para formar polímeros. Devido à sua estrutura, eles exibem estabilidade química - ou seja, não são suscetíveis à corrosão. Para adaptar o material a um uso específico, outros componentes químicos são adicionados a ele nas plantas. Por exemplo, são necessários aditivos para tornar o plástico mais macio ou, inversamente, mais denso. Posteriormente, esses aditivos não podem mais ser removidos da composição, mesmo com o processamento especializado de plásticos.
Materiais com diferentes componentes químicos são misturados, combinados e derretidos durante o processo de processamento. As propriedades do plástico recuperado são quase impossíveis de prever.
A reciclagem de plásticos é um grande problema em todo o mundo. Agora, a questão da poluição do ecossistema está sendo levantada em toda parte, e provavelmente teremos que esperar uma piora da situação, à medida que a quantidade de plástico não utilizado e produzido continua a crescer.
Acontece que os monômeros que compõem o PDK são facilmente removidos simplesmente imergindo o material em um líquido fortemente ácido, no qual as ligações entre os monômeros e os componentes adicionais são quebradas.
Os cientistas descobriram essa capacidade do PDK ao aplicar vários ácidos em recipientes de vidro usados para a preparação de misturas adesivas. Os especialistas notaram que a cola estava mudando. Isso os forçou a analisar o plástico por ressonância magnética nuclear e espectroscopia, devido à qual a originalidade dos monômeros foi descoberta.
Experiências adicionais demonstraram que o ambiente ácido quebra os polímeros PDK em monômeros, enquanto os separa simultaneamente de moléculas adicionais. Nesse caso, os monômeros podem ser reconvertidos em polímeros, que após o processamento serão completamente purificados de outros componentes. Especialistas sugerem que um novo tipo de plástico pode se tornar um análogo promissor de outros materiais que não são recicláveis.
Os especialistas já planejaram o desenvolvimento de plásticos PDK, que possuem uma ampla gama de recursos termomecânicos, para uso posterior nas indústrias têxtil e de impressão 3D. Também está planejado fabricar novos tipos de plástico a partir de plantas e materiais ecológicos.
Detalhes do trabalho foram apresentados nas páginas da Nature Chemistry (www.nature.com/articles/s41557-019-0249-2).