Investigadores do RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS), no Japão, desenvolveram um novo plástico tão forte como os convencionais e biodegradável, com a característica especial de se decompor na água do mar.

As descobertas experimentais da equipa liderada por Takuzo Aida serão publicadas na edição desta sexta-feira da revista científica Science, refere o RIKEN num comunicado sobre o trabalho.

Os cientistas têm tentado desenvolver materiais que possam substituir os plásticos tradicionais, não sustentáveis e prejudiciais para o meio ambiente. Embora já existam alguns plásticos recicláveis e biodegradáveis, estes últimos, como o PLA (ou ácido poliláctico), acabam muitas vezes no oceano, onde não se degradam.

O resultado são os microplásticos (pedaços com menos de cinco milímetros), que perturbam a vida aquática e entram na cadeia alimentar, podendo ser ingeridos pelas pessoas. "Com este novo material, criámos uma nova família de plásticos que são fortes, estáveis, recicláveis, que podem servir múltiplas funções e, mais importante, não geram microplásticos", comenta Takuzo Aida, citado no texto da RIKEN.

Mais resistente, flexível e moldável

A equipa do químico concentrou-se nos plásticos supra-moleculares (polímeros com estruturas que se mantêm juntas por interacções reversíveis), que se podem degradar ou reciclar, para tentar resolver o problema dos microplásticos.

Os novos plásticos foram feitos combinando dois monómeros iónicos, que formam "pontes salinas" em forma de rede, o que lhes confere resistência e flexibilidade. Os monómeros são pequenas moléculas compostas por um único mero, sendo os polímeros constituídos por vários meros.

"Nos testes iniciais, um dos monómeros era um aditivo alimentar comum, o hexametafosfato de sódio, e o outro era qualquer um dos vários monómeros baseados em iões de guanidínio", explicam os investigadores, acrescentando que ambos "podem ser metabolizados por bactérias, garantindo a biodegradabilidade assim que o plástico é dissolvido e os seus componentes se separam".

Enquanto as ligações dos plásticos supramoleculares são de "natureza reversível", a estrutura das pontes salinas do novo material é irreversível, a menos que seja exposta a electrólitos como os encontrados na água do mar. A principal descoberta dos cientistas foi "como criar estas ligações cruzadas irreversíveis selectivamente".

Quando o novo plástico foi dissolvido em água salgada, os cientistas "conseguiram recuperar como pós 91% do hexametafosfato e 82% do guanidínio, indicando que a reciclagem é fácil e eficiente" e, na terra, placas do novo plástico "degradaram-se completamente ao longo de dez dias, fornecendo ao solo fósforo e azoto semelhantes a um fertilizante".

Após a criação de "um plástico forte e durável", que "pode ser dissolvido em determinadas condições", os investigadores testaram a qualidade do novo material, concluindo que é atóxico e não inflamável ("o que significa que não há emissões de CO2", o principal gás com efeito de estufa), bem como pode ser "reconfigurado a temperaturas acima de 120°C como outros termoplásticos".

Segundo a RIKEN, a equipa conseguiu produzir plásticos mais e menos fortes e com variadas resistências à tracção, o que significa que o novo material "pode ser adaptado conforme a necessidade" e transformar-se num plástico rígido ou semelhante a borracha e silicone. Os plásticos degradáveis no mar podem ser usados em impressões 3D.