Cápsulas plásticas de café viram filamentos para impressoras 3D

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/04/2023

O processo de reciclagem das cápsulas plásticas é simples e resulta em peças funcionais, como esta célula eletroquímica (embaixo à direita).
[Imagem: Bruno Campos Janegitz/UFSCar]

Filamentos reciclados

Embora as cápsulas de café feitas de alumínio sejam largamente recicladas para reutilização do próprio metal, a chegada ao mercado das cápsulas plásticas, de menor custo, criaram mais um desafio ambiental.

Um desafio que acaba de ser vencido por pesquisadores brasileiros, reciclando as cápsulas plásticas para criar um dos materiais cuja demanda mais cresce no mundo: O de filamentos para impressoras 3D.

"Produzimos novos filamentos, condutores e não condutores, utilizando o polímero ácido polilático [PLA] proveniente das cápsulas de café. Esses filamentos podem ser utilizados para as mais diversas aplicações, incluindo peças condutoras para máquinas e sensores", explicou o professor Bruno Janegitz, da UFSCar de Araras (SP).

E a reciclagem das cápsulas plásticas é um processo simples.

"A obtenção de material não condutor consiste simplesmente na lavagem e secagem das cápsulas de PLA, seguidas por extrusão em sistema a quente. Para a obtenção de material condutor, é preciso agregar o negro de fumo antes do aquecimento e da extrusão. O material extrusado é então resfriado e enrolado, dando origem aos filamentos de interesse," detalhou Bruno.

O negro de fumo é uma forma de carbono paracristalino resultante da combustão incompleta de hidrocarbonetos.

Para demonstrar o rendimento dos novos filamentos, os pesquisadores produziram células eletroquímicas, usando filamentos não condutores, e sensores eletroquímicos, usando os filamentos condutores. "Os sensores eletroquímicos foram usados para a determinação do percentual de cafeína em chá verde e café arábica," contou Bruno.

Este é um exemplo de processo adequado à economia circular.
[Imagem: Evelyn Sigley et al. - 10.1021/acssuschemeng.2c06514]

Economia circular

O processo todo é um bom exemplo da chamada "economia circular", na qual os resíduos gerados em uma atividade econômica, em vez de serem tratados como problemas, impactando o meio ambiente, são convertidos em recursos para implementar outra atividade.

Neste caso específico, além da reciclagem de um material largamente descartado no ambiente, o resultado é a fabricação de dispositivos com alto valor agregado.

"Este trabalho relata uma mudança de paradigma na forma como a manufatura aditiva, a pesquisa eletroquímica e a sustentabilidade podem sinergizar e alimentar parte de uma economia circular, semelhante a uma economia circular eletroquímica," escreveu a equipe.

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