Investigadores australianos conseguiram, pela primeira vez, utilizar luz ultravioleta (UV) para sintetizar polímeros mais sustentáveis e recicláveis, recorrendo a uma fonte de energia barata e facilmente disponível. O avanço, liderado por especialistas em química verde da Universidade de Flinders, foi publicado na prestigiada Journal of the American Chemical Society e representa um passo importante no desenvolvimento de alternativas mais ecológicas aos plásticos convencionais.
A investigação centra-se em polímeros com elevado teor de enxofre, produzidos a partir de materiais residuais. Ao longo da última década, a equipa da Universidade de Flinders demonstrou que estes materiais flexíveis podem ter aplicações de elevado valor acrescentado, como a remoção de metais pesados do solo e da água, componentes óticos para imagiologia por infravermelhos e até novos agentes antimicrobianos. O novo método promete torná-los ainda mais versáteis e economicamente acessíveis.
De acordo com o autor principal do estudo, o investigador Thomas Nicholls, o trabalho demonstra que estes polímeros podem não só ser produzidos de forma mais sustentável, como também reciclados utilizando fontes de energia de baixo custo, como a luz UV e LEDs. “Mostrámos que é possível recorrer a condições suaves e acessíveis para sintetizar e reutilizar estes materiais”, explica.
No estudo mais recente, uma equipa interdisciplinar das universidades de Flinders, da Tasmânia e de Deakin conseguiu ligar os blocos moleculares dos polímeros simplesmente expondo-os à luz ultravioleta. Para reforçar o carácter sustentável do processo, os investigadores utilizaram ainda LEDs pulsados, mais eficientes do ponto de vista energético.
Embora a luz UV seja responsável por quebrar inicialmente as ligações entre átomos de enxofre, a aplicação de breves pulsos de luz LED permitiu evitar a degradação do material durante a polimerização. Esta abordagem tornou possível a obtenção de polímeros de elevado peso molecular, adequados a aplicações como adesivos recicláveis, novos fotoresistentes para litografia e revestimentos anticorrosão.
Num contexto em que a produção mundial de plásticos atinge centenas de milhões de toneladas por ano — muitos deles não degradáveis e fabricados com químicos tóxicos —, soluções deste tipo ganham especial relevância ambiental. Além disso, a energia necessária para produzir plásticos convencionais contribui significativamente para a poluição e o aquecimento global.
Os investigadores demonstraram ainda que estes polímeros podem ser despolimerizados e reciclados através de luz UV ou aquecimento acima dos 150 graus Celsius, permitindo que os seus componentes sejam reutilizados em novos ciclos de produção.
Para a coautora Jasmine Pople, a grande inovação está na simplicidade do processo. “A síntese de polímeros de enxofre de elevado peso molecular pode ser controlada apenas ligando e desligando uma fonte de luz, em condições seguras e sustentáveis”, afirma.
Outro membro da equipa, Harshal Patel, destaca o carácter experimental do projeto, que recorreu a impulsos de luz intermitente a um ritmo constante. Segundo o investigador, a abordagem abre novas possibilidades para a reciclagem química destes materiais e para a compreensão dos mecanismos envolvidos no processo.
