Como encontrar substitutos sustentáveis para filmes plásticos? Foi com essa pergunta que pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, iniciou um estudo para encontrar uma alternativa natural e segura aos polímeros à base de petróleo, que compõem os plásticos atualmente. Nessa missão, eles buscaram matéria prima em componentes do oceano, como algas e crustáceos.
Para criar uma alternativa ao plástico filme, os pesquisadores utilizaram uma combinação de quitosana e agarose. A primeira é biopolímero presente nas cascas de animais do oceano, como crustáceos. É ela que faz com que a estrutura do corpo desses seres vivos sejam resistentes e duras. Já a agarose é um biopolímero extraído de algas marinhas, muito comum na produção de géis.
Anteriormente, outros cientistas já testaram a combinação. Mas ela falhou, porque quando o plástico secava, ficava granuloso, sem a resistência adequada. Então, Orlin Velev e sua equipe testaram uma abordagem diferente.
Eles reforçaram os filmes de agarose com material chamado de coloide dendrítico macio. Isso consiste em um tecido de quitosana com ramificações muito pequenas, em nano níveis. Dessa forma, fornece resistência e estabilidade ao filme de agarose – tornando a combinação dos dois compostos ideal.
“É desafiador modificar polímeros naturais quimicamente, mas podemos alterar sua morfologia e usá-los como compostos”, disse Yosra Kotb, autora do artigo.
Além da sustentabilidade
Segundo o estudo publicado, as partículas de quitosana também possuem carga oposta à agarose. Assim, quando misturadas, elas se neutralizam e tornam o material resultantes mais resistentes à água. Além disso, os plásticos filmes de biopolímeros são resistentes à Escherichia coli, uma bactéria comum e bastante estudada.
“Curiosamente, nosso composto é fortemente antibacteriano no início. Mas, como é feito de materiais naturais, após algum tempo as bactérias ainda o colonizarão – então, após um mês no subsolo, ele se degradará prontamente”, explica Velev.
Dessa forma, o novo material é biodegradável – e faz isso muito mais rápido que o plástico filme sintético, que permanece intacto após um mês no subsolo.
Ainda assim, os pesquisadores continuarão trabalhando para fazer melhorias na estrutura dos plásticos filmes de biopolímeros. A ideia é que tenham propriedades semelhantes às dos sintéticos, que também são resistentes ao oxigênio. Além disso, eles pretendem encontrar maneiras de produzir esse material em larga escala no futuro.
Por enquanto, os resultados da pesquisa foram publicados na revista Cell Reports Physical Science. A Universidade Estadual da Carolina do Norte entrou com pedido de patente da descoberta, para que os novos filmes plásticos de biopolímeros possam ser produzidos.
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