Os materiais de borracha podem ser encontrados em todos os lugares hoje, apoiando áreas como transporte, serviços de saúde e produtos de consumo. A sua durabilidade, flexibilidade e resistência ao óleo tornam-nos vitais, mas estas mesmas qualidades causadas por fortes ligações químicas chamadas ligações cruzadas também os tornam extremamente difíceis de reciclar. A maior parte da borracha usada é incinerada ou enviada para aterros sanitários, causando sérios problemas ambientais.
Dr. Shigetaka Hayano, Kazuki Kumazawa, Kosuke Isobe, Takuro Sakurai e Shenyang Wang da Zeon Corporation do Japão propuseram uma nova solução para este desafio. Eles mostraram como quebrar a borracha feita de ciclopenteno, composto usado na fabricação de algumas borrachas sintéticas, para que possa ser reutilizada. Suas descobertas foram publicadas na revista RSC Advances.
A equipe do Dr. Hayano criou três tipos diferentes de borracha usando ciclopenteno e outros ingredientes. Esses tipos de borracha são conhecidos por serem resistentes e aderentes, o que os torna particularmente difíceis de quebrar. Mas com a ajuda de um catalisador especial – uma substância que acelera as reações químicas sem ser consumida durante a reação – eles conseguiram destruir até mesmo essas borrachas endurecidas. Mais notavelmente, eles conseguiram recuperar o bloco de construção original, o ciclopenteno, usando um método mais suave do que normalmente é exigido na fábrica.
Talvez a parte mais surpreendente do seu sucesso tenha sido a rapidez com que conseguiram quebrar completamente as amostras de borracha tratada usando apenas uma pequena quantidade de catalisador e calor moderado. Dr. Hayano repetiu o processo com outros tipos de borracha e obteve resultados semelhantes. O que resta são produtos químicos reutilizáveis e resíduos pretos inofensivos do material original. Hayano disse: “Esta pesquisa fornece uma nova estratégia para reciclar resíduos de borracha feitos de borracha à base de ciclopenteno em condições relativamente amenas, contribuindo para a economia circular e a eficiência de recursos.”
Hayano e colegas também mostraram que seu método funciona não apenas com borracha de ciclopenteno pura, mas também com borracha de copolímero à base de ciclopenteno que contém outros ingredientes, como norborneno (uma substância comumente usada na produção de borracha e resina), diciclopentadieno, que é usado para fazer plásticos fortes, e outro produto químico. Isto abre a porta para a reciclagem de uma gama mais ampla de produtos de borracha. Demonstra que esses materiais podem ser decompostos e reutilizados mesmo após tratamento térmico e reforço químico, etapas que tornam a borracha mais resistente e durável.
Este desenvolvimento marca um avanço valioso para a reciclagem de borracha. A maioria das tecnologias existentes apenas tritura ou queima borracha usada, o que desperdiça recursos. No entanto, este novo método pode transformar a borracha nas suas peças originais, mantendo o seu valor e reduzindo os danos ao planeta. Para as indústrias que processam grandes quantidades de resíduos de borracha, os benefícios podem ser enormes.
Em última análise, a pesquisa do Dr. Hayano mostra que a borracha tratada, antes considerada impossível de reciclar quimicamente, pode na verdade ser convertida novamente em materiais úteis. Esta tecnologia oferece um caminho promissor para uma utilização e reutilização da borracha mais ecológica, apoiando os esforços globais para reduzir o desperdício e promover uma utilização mais inteligente dos recursos.
Referência do diário
Hayano S., Kumazawa K., Isobe K., Sakurai T., Wang S. “Despolimerização de borrachas vulcanizadas de poli (ciclopenteno), poli (norborneno-ciclopenteno aleatório) e poli (endodiciclopentadieno-ciclopenteno aleatório) com recuperação de monômero por despolimerização de metátese de fechamento de anel. Progresso RSC 2024. Avanços RSC, 2024,14, 37143-37154. Número digital: https://doi.org/10.1039/d4ra06914e
Sobre o autor
Dr. Shigetaka Hayano Ele é cientista de polímeros no Centro de P&D da Zeon Corporation. Depois de receber seu doutorado pela Universidade de Kyoto em 2000, ingressou na Zeon Corporation como pesquisador. Dr. Hayano é atualmente responsável pela manutenção e construção da tecnologia de núcleo de polímero Zeon. Embora seu campo principal seja a química de polímeros, sua abordagem de pesquisa é ampla e interdisciplinar. O objetivo de sua pesquisa não é apenas produzir resultados acadêmicos, mas também implementá-los na sociedade real.
Dr.Wang Shengyang Obtenha um Ph.D. PhD em química orgânica pela Universidade de Minnesota. Após a formatura, ele ingressou na Zeon Corporation no Japão. Atualmente ela trabalha no Monozukuri Studio em Zeon, um centro voltado para a inovação inspirado no conceito japonês de “fazer arte”. Seu trabalho se concentra no design, síntese e desenvolvimento de novos polímeros funcionais para aplicações práticas e impacto no mercado.
