À medida que crescem as preocupações sobre os impactos ambientais e na saúde dos resíduos plásticos, os cientistas intensificam 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 destinados a reduzir a poluição por plásticos descartáveis.
Em um estudo publicado recentemente polímeroOs pesquisadores criaram uma película fina e flexível usando caseinato de cálcio, uma forma comercialmente disponível de caseína, a principal proteína do leite. Eles misturaram-no com amido modificado e nanoargila bentonita, depois adicionaram glicerina e álcool polivinílico para melhorar a durabilidade e flexibilidade. O objetivo é produzir um material com propriedades semelhantes às dos plásticos tradicionais e, ao mesmo tempo, mais ecológico.
Decompõe-se no solo em 13 semanas
Os testes mostraram que o material se decomporá de forma estável em condições normais de solo, com decomposição completa esperada dentro de 13 semanas. Estas descobertas fornecem evidências iniciais 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 revelaram que os níveis de colónias bacterianas dos filmes biodegradáveis não antimicrobianos permaneceram dentro de limites aceitáveis, indicando baixa toxicidade.
“Recomendamos avaliações antimicrobianas adicionais em testes e desenvolvimento adicionais”, disse o professor Youhong Tang, pesquisador de nanomateriais da Escola de Ciência e Engenharia Flinders, campus de Townsley.
O professor Tang, do Instituto Flinders de Nanociência e Tecnologia, disse que o desenvolvimento de alternativas sustentáveis às embalagens de alimentos e outros produtos plásticos descartáveis era crucial para desacelerar 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 coordenada, a produção de plástico poderá aumentar 70% entre 2020 e 2040, para mais de 700 milhões de toneladas por ano.
Embora alguns plásticos sejam tecnicamente reutilizáveis, a maioria dos plásticos é descartada após uma única utilização. Análise publicada em natureza Estima-se que cerca de 60% do plástico seja descartável e apenas 10% seja reciclado. A produção de plástico aumentou de 2 milhões de toneladas em 1950 para 475 milhões de toneladas em 2022, o que equivale aproximadamente ao peso de 250 milhões de carros.
Cooperação internacional em bioplásticos à base de leite
O projeto envolve a colaboração com pesquisadores colombianos de engenharia química, incluindo os professores Nikolay Estiven Gomez Mesa e Alis Yovana Pataquiva-Mateus, do Departamento de Engenharia da Universidade Jorgetade Olosano, em Bogotá. Seu trabalho no Grupo de Pesquisa em Nanobioengenharia em Bogotá concentra-se no desenvolvimento de novos materiais poliméricos.
“Estamos experimentando o uso de caseinato para criar nanofibras à base de leite e descobrimos que ele pode ser usado para moldar polímeros semelhantes aos materiais de embalagem comuns”, disse Gomez.
“Desde então, começamos a explorar formas de melhorar seu desempenho, introduzindo ingredientes naturais e abundantes, como o amido, além de polímeros biodegradáveis com excelentes propriedades mecânicas. Isso também oferece a oportunidade de integrar nanoargilas, como a bentonita, que podem aumentar a resistência e as propriedades de barreira do filme.
“Toda a fórmula foi projetada para usar ingredientes baratos, biodegradáveis e ecologicamente corretos para criar uma alternativa sustentável com propriedades aprimoradas.”
O Professor Patakiva-Matteus destacou as implicações mais amplas deste trabalho. “Todos têm um papel a desempenhar na redução do uso de plástico, e encontrar alternativas de polímeros biodegradáveis é uma parte importante da ciência que ajuda a encontrar soluções para a indústria, os consumidores e o meio ambiente.
“A maior parte do nosso plástico descartável provém de embalagens de alimentos, por isso opções como esta devem ser mais exploradas e juntar-se à revolução da economia circular para poupar recursos.”
