Materiais Avançados

Plástico totalmente reciclável que se autoconserta

Plástico totalmente reciclável que se autoconserta
Basta colocar as fatias do plástico umas ao lado das outras, de forma que elas se toquem, para que elas se transformem em uma peça única em segundos. [Imagem: Jeannette M. García et al. - 10.1126/science.1251484]

Plásticos termofixos

Pesquisadores da IBM descobriram por acaso como fabricar um novo tipo de plástico que se autoconserta quando sofre danos e que pode ser totalmente reciclado.

Ao esquecer de inserir um ingrediente em uma receita tradicional para fabricar um tipo de plástico, Jeanette García e seus colegas descobriram uma nova rota química para fabricar plásticos quimicamente estáveis e resistentes ao calor que poderão ter uma ampla gama de usos.

Os novos plásticos pertencem a uma categoria de polímeros conhecidos como termofixos - ou termorrígidos, ou termoendurecidos -, que são moles quando são fabricados, permitindo sua fácil conformação ao formato final desejado, adquirindo rigidez depois de serem curados a cerca de 200º C.

Eles são diferentes dos termoplásticos, geralmente produzidos em "bolinhas" que devem ser derretidas e inseridas em um molde para adquirirem sua forma final.

Plástico totalmente reciclável que se autoconserta
Os plásticos termofixos ficam rígidos depois de curados a 200º C. [Imagem: Jeannette M. García et al. - 10.1126/science.1251484]

Reciclável e metamórfico

A primeira vantagem dos novos plásticos termofixos é que, por se basear em uma reação química mais simples, o material final pode ser quebrado em seus monômeros constituintes para reciclagem ou refabricação.

Para isso, basta colocar as peças em uma solução ácida (pH < 2).

Isso é importante porque, embora os plásticos termofixos tradicionais sejam usados em aparelhos eletrônicos e nas indústrias automotiva e aeroespacial, não existe ainda uma forma de reciclar esses materiais sintéticos mais duráveis e resistentes.

A segunda grande vantagem, e talvez a mais surpreendente, é a capacidade de autorreparo desses plásticos.

Se os géis antes da cura forem cortados em fatias, basta colocar as fatias umas ao lado das outras, de forma que elas se toquem fisicamente, para que as ligações químicas entre as peças sejam reformadas, produzindo uma peça única de novo dentro de segundos.

Além de usar o material como adesivo, a equipe agora quer testar quanto desse material eles precisam adicionar a outros tipos de plásticos para que eles adquiram a capacidade de se autoconsertar depois de adquirir rigidez.

Bibliografia:

Recyclable, Strong Thermosets and Organogels via Paraformaldehyde Condensation with Diamines
Jeannette M. García, Gavin O. Jones, Kumar Virwani, Bryan D. McCloskey, Dylan J. Boday, Gijs M. ter Huurne, Hans W. Horn, Daniel J. Coady, Abdulmalik M. Bintaleb, Abdullah M. S. Alabdulrahman, Fares Alsewailem, Hamid A. A. Almegren, James L. Hedrick
Science
Vol.: 344, 732-735
DOI: 10.1126/science.1251484




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