Sua comida pode em breve vir embrulhada em plástico biodegradável e autolimpante inspirado no lótus

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Pesquisadores estão desenvolvendo um bioplástico autolimpante e ecologicamente correto, inspirando-se na folha de lótus.

Imagem via Wikimedia.

O lixo plástico é um dos tipos de poluição mais difundidos no planeta, com partículas desse material permeando o solo, a água e a atmosfera. Os principais impulsionadores deste problema são os plásticos descartáveis ​​combinados com uma capacidade de reciclagem inadequada. Como o plástico é muito estável quimicamente, ele não se decompõe na natureza, levando a acúmulos rápidos.plástico

Em uma tentativa de ajudar a resolver esse problema, pesquisadores da RMIT University em Melbourne, na Austrália, desenvolveram um bioplástico autolimpante que se degrada rapidamente quando entra em contato com o solo. A equipe prevê que seu material seja usado em embalagens para alimentos frescos e para viagem. Já que é compostável (quebra naturalmente), trocar o plástico comum por esse novo bioplástico nessas aplicações levaria a enormes benefícios ambientais, já que a embalagem de alimentos é uma das principais aplicações do plástico de uso único.

Inspirado no lótus

Resíduos plásticos é um dos nossos maiores desafios ambientais, mas as alternativas que desenvolvemos precisam ser ecologicamente corretas e econômicas, para ter uma chance de uso generalizado”, diz o pesquisador PhD do RMIT Mehran Ghasemlou, principal autor de uma dupla de artigos que descrevem o material .

“Projetamos este novo bioplástico pensando na fabricação em larga escala, garantindo que fosse simples de fazer e pudesse ser facilmente integrado aos processos de fabricação industrial.”

Ghasemlou explica que a natureza está cheia de projetos e soluções engenhosas para uma variedade de problemas que os pesquisadores estão tentando resolver, e podemos aproveitar essa riqueza de conhecimento natural ao projetar novos materiais de alto desempenho que podem servir a uma variedade de funções. O novo bioplástico é um exemplo disso.

Durante o processo de desenvolvimento, a equipe replicou a “estrutura fenomenalmente repelente à água das folhas de lótus” em seu material para garantir que ele tenha excelentes propriedades higiênicas. As folhas de lótus são cobertas por minúsculos pilares, todos cobertos por uma camada de cera. Isso evita que as gotículas de água adiram à sua superfície, em vez disso, simplesmente rolam à medida que a gravidade ou o vento as puxam. À medida que deslizam, essas gotículas carregam quaisquer partículas das folhas, mantendo-as limpas.

Créditos de imagem Mehran Ghasemlou et al., (2022), Publicação ACS

A superfície do novo material é impressa com um padrão semelhante ao das folhas de lótus. Uma camada protetora de polímero orgânico à base de silício (PDMS) é então aplicada. O próprio bioplástico é feito de amido e celulose, materiais baratos e amplamente disponíveis em uso em um grande número de aplicações hoje; isso significa que a logística necessária para criar o bioplástico já está bem desenvolvida, facilitando muito o uso do material por parte dos agentes comerciais.

Seu processo de fabricação requer apenas equipamentos simples e não requer altas temperaturas. Tal processo pode ser realizado de forma barata e muitas áreas do mundo têm capacidade técnica para isso. A equipe está confiante de que essas características ajudarão a obter a produção do bioplástico em massa.

Esses materiais também promovem a biodegradabilidade e não são tóxicos, o que significa que o bioplástico pode ser usado como adubo depois de cumprir sua finalidade e realmente sustentar os ambientes naturais em vez de poluí-los.

Também oferece boas propriedades físicas, como resistência, tornando-se um substituto adequado para os plásticos atuais em uma ampla gama de aplicações de consumo. Devido à sua natureza biodegradável, itens de vida curta, como recipientes de uso único, seriam mais adequados para esse bioplástico.

A maioria dos plásticos compostáveis ​​ou biodegradáveis ​​hoje precisa passar por processos industriais e ser exposto a altas temperaturas para se decompor, explica a equipe. Seu bioplástico, no entanto, não requer tal intervenção – ele se decompõe naturalmente e rapidamente nos solos.

“Existem grandes diferenças entre os materiais à base de plantas – só porque algo é feito de ingredientes verdes não significa que se degradará facilmente”, disse Ghasemlou. “Selecionamos cuidadosamente nossas matérias-primas para compostabilidade e isso se reflete nos resultados de nossos estudos de solo, onde podemos ver que nosso bioplástico se decompõe rapidamente simplesmente com a exposição a bactérias e insetos no solo”.

“Nosso objetivo final é entregar embalagens que possam ser adicionadas ao adubo do seu quintal ou jogadas em uma lixeira verde junto com outros resíduos orgânicos, para que os resíduos alimentares possam ser compostados junto com o recipiente em que vieram, para ajudar a evitar a contaminação dos alimentos da reciclagem. ”

Os artigos “Biodegradação de novos bioplásticos feitos de amido, polihidroxiuretanos e nanocristais de celulose no ambiente do solo” e “Materiais Nanohíbridos de Amido Superhidrofóbico Robusto e Ecológico com Estruturas Hierárquicas Multiescala Mimeticas de Folha de Lótus” foram publicados nas revistas Ciência do Meio Ambiente Total e Materiais e Interfaces Aplicadas ACSrespectivamente.



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