Nosso planeta e tudo o que nele vive estão curvando-se sob o peso de todo o lixo plástico que estamos produzindo. O volume desses materiais não biodegradáveis descartados após o uso só está aumentando, por isso precisamos de novas maneiras de lidar com eles, e rapidamente.
Um novo estudo demonstra a prova de conceito de uma abordagem totalmente nova para a reciclagem de plásticos, inspirada na forma como a natureza naturalmente ‘recicla’ os componentes dos polímeros orgânicos presentes em nosso ambiente.
A abordagem segue a orientação do fato de que as proteínas dentro dos polímeros orgânicos são constantemente quebradas em partes e remontadas em proteínas diferentes, sem perder a qualidade dos blocos de construção. Em essência, quando se trata de reciclar plástico – um polímero sintético – sem degradá-lo, temos que pensar menor.
As proteínas são um dos principais compostos orgânicos que atuam como blocos de construção para tudo o que é biológico. Eles são longas cadeias de moléculas (ou monômeros) conhecidas como aminoácidos, e os pesquisadores acreditam que a maneira como essas moléculas podem ser quebradas e reconfiguradas sugere uma estratégia potencial para reciclar polímeros sintéticos.
“Uma proteína é como um colar de pérolas, onde cada pérola é um aminoácido”, diz a cientista de materiais Simone Giaveri, da École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), na Suíça.
“Cada pérola tem uma cor diferente, e a sequência de cores determina a estrutura do cordão e, consequentemente, suas propriedades. Na natureza, as cadeias de proteínas se dividem em aminoácidos constituintes, e as células reúnem esses aminoácidos para formar novas proteínas – ou seja, eles criam novos fios de pérolas com uma sequência de cores diferente. ”
Os pesquisadores chamaram sua abordagem de “reciclagem de economia circular inspirada na natureza”, ou NaCRe, para abreviar.
Em testes de laboratório, a equipe conseguiu dividir proteínas selecionadas em aminoácidos e, em seguida, montá-las em novas proteínas com diferentes estruturas e usos. Em um caso, eles transformaram as proteínas da seda em proteína fluorescente verde, que é um traçador brilhante usado em pesquisas biomédicas. Apesar dessa desconstrução e reconstrução, a qualidade das proteínas permanece constante.
De acordo com a análise da equipe, os mecanismos que ocorrem naturalmente nas proteínas também poderiam ser aplicados aos plásticos, embora o desenvolvimento e a ampliação da tecnologia necessária leve algum tempo.
Existem grandes diferenças entre os polímeros naturais e sintéticos a serem levados em consideração, mas os pesquisadores dizem que essa nova abordagem de reciclagem é viável – e manteria os materiais em uso pelo maior tempo possível.
“Isso exigirá uma mentalidade radicalmente diferente”, diz o cientista de materiais Francesco Stellacci, da EPFL. “Os polímeros são fios de pérolas, mas os polímeros sintéticos são feitos principalmente de pérolas da mesma cor e quando a cor é diferente, a sequência de cores raramente importa.”
“Além disso, não temos uma maneira eficiente de montar polímeros sintéticos de pérolas de diferentes cores de forma que controle sua sequência.”
Mesmo os plásticos biodegradáveis geram resíduos que devem ser armazenados ou enterrados após a conclusão do processo de reciclagem, com os habituais efeitos colaterais para o meio ambiente em termos de uso do solo e poluição. A nova estratégia pode ajudar a consertar isso.
Os pesquisadores estimam que ao longo de uma vida de 70 anos, uma pessoa joga fora cerca de 2 toneladas métricas de plástico em média – e considerando que quase 8 bilhões de pessoas estão no planeta agora, isso é uma quantidade catastrófica de lixo.
E embora estejamos fazendo algum progresso no combate ao nosso problema de poluição do plástico, atualmente não está nem perto do suficiente. Uma mudança radical no pensamento e na ação é necessária se quisermos impedir que os plásticos causem mais danos ao nosso mundo e à nossa saúde.
“No futuro, a sustentabilidade implicará em levar o upcycling ao extremo, jogando muitos objetos diferentes juntos e reciclando a mistura para produzir a cada dia um novo material diferente”, diz Stellacci. “A natureza já faz isso.”
Publicado em 28/09/2021 12h31
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