À medida que crescem as preocupações sobre os impactos ambientais e na saúde dos resíduos plásticos, os cientistas estão a acelerar os esforços para desenvolver alternativas mais seguras e biodegradáveis. Na Universidade Flinders, no Sul da Austrália, várias equipas de investigação estão a trabalhar em novos materiais concebidos para reduzir a poluição causada por plásticos descartáveis.
Em um estudo publicado recentemente, o Dr. polímeroOs pesquisadores criaram uma película fina e flexível usando caseinato de cálcio, uma forma comercialmente disponível de caseína, a principal proteína encontrada no leite. Eles misturaram-no com amido modificado e nanoargila bentonita, depois adicionaram glicerol e álcool polivinílico para melhorar a durabilidade e flexibilidade. O objetivo era criar um material que funcionasse como o plástico convencional e fosse muito mais ecológico.
Começa com 13 semanas
Os testes mostram que o material se decompõe continuamente em condições normais do solo, com uma estimativa de decomposição completa em 13 semanas. Os resultados fornecem evidências preliminares de que a combinação de biopolímeros com suspensões de nanoargila pode produzir filmes funcionais adequados para embalagens de alimentos sustentáveis.
A segurança também foi avaliada. Os testes microbianos mostraram que os níveis de colônias bacterianas estavam dentro da faixa aceitável para filmes biodegradáveis não antimicrobianos, sugerindo baixa toxicidade.
“Recomendamos avaliações antibacterianas adicionais em testes e desenvolvimento adicionais”, disse o pesquisador de nanomateriais, Professor Yuhong Tang, no Campus Tonsley da Faculdade de Ciência e Engenharia de Flinders.
O professor Tang, que faz parte do Instituto Flinders de Ciência e Tecnologia em Nanoescala, afirma que o desenvolvimento de alternativas sustentáveis às embalagens de alimentos e outros produtos plásticos descartáveis é essencial para retardar o aumento da poluição global.
Por que as alternativas de plástico são importantes
Muitos plásticos contêm milhares de aditivos químicos, incluindo corantes e retardadores de chama. Algumas dessas substâncias são tóxicas ou estão ligadas ao câncer. A Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) alertou que, sem uma ação internacional concertada, a produção de plástico poderá aumentar 70% entre 2020 e 2040, ultrapassando os 700 milhões de toneladas anuais.
Embora alguns plásticos sejam tecnicamente recicláveis, a maioria é descartada após o uso. Uma análise publicada a natureza As estimativas são de que cerca de 60% do plástico é de uso único e apenas 10% é reciclado. A produção de plásticos aumentou de 2 milhões de toneladas em 1950 para 475 milhões de toneladas em 2022, o equivalente ao peso de cerca de 250 milhões de carros.
Colaboração Internacional em Bioplásticos à Base de Leite
O projeto envolve a colaboração com pesquisadores de engenharia química da Colômbia, incluindo Nicole Estevene Gómez Mesa e Alice Yovana Pataquiva-Mateus, professora de engenharia da Universidade de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Seu trabalho no Grupo de Pesquisa em Nanobioengenharia em Bogotá concentra-se no desenvolvimento de novos materiais poliméricos.
“Estávamos experimentando caseinato para produzir nanofibras à base de leite e descobrimos que ele poderia ser usado para moldar polímeros como materiais de embalagem comuns”, disse Gomez.
“A partir daí, começamos a explorar formas de melhorar suas propriedades, introduzindo um material natural e abundante como o amido e um polímero biodegradável com propriedades mecânicas significativas. Isso também abriu a oportunidade de integrar nanoargilas como a bentonita, o que poderia aumentar a resistência do filme e o desempenho da barreira.
“Toda a formulação foi projetada para usar ingredientes baratos, biodegradáveis e ecologicamente corretos para criar uma alternativa sustentável com propriedades aprimoradas”.
O professor Pataquiva-Mateus enfatizou as amplas implicações do trabalho. “Todos podem desempenhar um papel na redução do uso de plástico, e encontrar alternativas de polímeros biodegradáveis é uma importante peça científica que ajuda a encontrar soluções para a indústria, os consumidores e o meio ambiente.
“A maior parte dos nossos plásticos descartáveis provém de embalagens de alimentos, por isso estes tipos de alternativas devem ser mais explorados e juntar-se à revolução da economia circular para conservar recursos”.
