Pesquisadores conseguem aperfeiçoar plástico biodegradável que promete substituir os de origem petroquímica

Um estudo, conduzido pela Universidade de Oxford, conseguiu melhorar um plástico biológico, isto é, derivado de fontes renováveis, que é considerado um forte candidato para substituir os plásticos petroquímicos. O ácido poliláctico (PLLA), é um polímero constituído por moléculas de ácido láctico, obtido a partir do amido de culturas como milho e cana-de-açúcar. Apesar de sua origem natural e biodegradabilidade, o uso amplo do PLLA esbarra em algumas limitações, como a natureza quebradiça do material, o que restringe sua aplicação porque não resiste bem a impactos, e seu custo mais elevado de produção, o que dificulta a competitividade com os plásticos convencionais.

Desse modo, plásticos mais resistentes, como o poliestireno de alto impacto (PSAI) ou o acrilonitrila butadieno estireno (ABS), acabam sendo preferidos. O problema é que ambos são derivados do petróleo, não se degradam facilmente e perdem desempenho ao serem reciclados. Assim, com o objetivo de resolver a fragilidade do PLLA e, consequentemente, posicioná-lo de fato como uma opção viável em relação aos plásticos de origem petroquímica, os pesquisadores avaliaram misturas de PLLA com uma série de diferentes blocos poliméricos com propriedades elásticas. Com isso, foram realizadas análises térmicas, de comportamento no estado fundido e testes de tração para investigar como os agentes plastificantes influenciam as propriedades do PLLA.

Entre as combinações testadas pelo grupo, o material com melhor desempenho foi composto por 15% de polímero em bloco, sendo 11% constituído de estruturas do tipo poli(ester-alt-eter). Como resultado, essa composição manteve a rigidez e a resistência à tração do PLLA, que naturalmente consegue suportar determinadas cargas, ao mesmo tempo em que proporcionou um aumento sete vezes maior da ductilidade (sua capacidade de se deformar sem romper) e oito vezes maior da tenacidade (a quantidade de energia que o material absorve até se romper), tornando-o mais resistente a choques e impactos repentinos. Essas melhorias foram alcançadas sem comprometer a estabilidade térmica do PLLA e a combinação também levou a uma viscosidade de fusão mais baixa, algo positivo porque facilita na fabricação e moldagem do material fundido.

Além disso, a síntese dos polímeros foi descrita como altamente eficiente, controlada e sem desperdícios, o que pode tornar sua produção mais barata, e as misturas de PLLA foram detalhadas como totalmente recicláveis quimicamente e biodegradáveis enzimaticamente. Dessa forma, com a pesquisa, o PLLA aprimorado se fortalece como alternativa promissora aos plásticos petroquímicos. Com sua origem renovável, agora maior resistência e capacidade de ser reciclado sem perda de desempenho e biodegradabilidade, o novo material representa um passo importante para soluções mais sustentáveis e que reduzem a dependência dos plásticos convencionais, um dos grandes desafios ambientais da atualidade. O artigo completo, “Toughened commercial poly(L-lactide) (PLLA) using degradable and recyclable poly(ester-alt-ether)-b-PLLA”, está disponível em: https://doi.org/10.1039/d5gc02301g.