Uma equipe de pesquisadores desenvolveu espuma de poliuretano feita de óleo de algas para caber
O estudo foi realizado em colaboração entreUniversidade da Califórnia, San Diego e Algenesis Materials, uma empresa incipiente de ciência e tecnologia de materiais. O projeto foi liderado pela estudante de graduação Natasha Gunawan dos laboratórios dos professores Michael Burkart (Divisão de Física) e Stephen Mayfield (Divisão de Ciências Biológicas) e Marissa Tessman da Algenesis. É o último de uma série de publicações de pesquisas recentes que, em conjunto, diz Burkart, oferecem uma solução completa para o problema dos plásticos - pelo menos para os poliuretanos (PU).
O documento mostra que temos espumaqualidade comercial que se decompõe em seu ambiente natural. Depois de centenas de formulações, finalmente chegamos a uma formulação que atende às especificações comerciais. Essas espumas são 52% de base biológica - no final atingiremos 100%.
Stephen Mayfield, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade da Califórnia, San Diego
Além de desenvolver a formulação de espuma corretaDe qualidade comercial, os pesquisadores trabalharam com a Algenesis não só para criar o calçado, mas também para decompor. Cientistas demonstraram que produtos comerciais como poliésteres, bioplásticos (PLA) e plásticos de combustível fóssil (PET) podem ser biodegradáveis, mas apenas no contexto de testes de laboratório ou compostagem industrial.
Chinelos biodegradáveis de qualidade comercial. Crédito: Stephen Mayfield, Universidade da Califórnia, San Diego
Na verdade, os cientistas desenvolveram novamente os poliuretanoscom biomônomos do zero para atender às altas demandas de materiais para calçados, enquanto teoricamente mantém uma composição química adequada para biodegradação. As algas acabaram sendo um dos monômeros. É com base nesses materiais que os cientistas criaram espumas biodegradáveis especiais como alternativa ao poliuretano.
Testar as espumas imergindo-as em composto tradicionale solo, a equipe descobriu que os materiais se decompunham após apenas 16 semanas. Durante o período de decomposição, para levar em conta qualquer toxicidade, os cientistas mediram cada molécula liberada dos materiais biodegradáveis. Eles também identificaram organismos que degradaram a espuma.
Apoio para os pés feito de chinelos retirados do molde. Crédito: Stephen Mayfield, Universidade da Califórnia, San Diego
Cubos de PU biodegradáveis dentro de 12 semanas.A degradação foi analisada usando A) mudança na aparência, B) massa do cubo e C) força máxima a 50% de desvio da força de compressão (CFD). As barras de erro indicam os desvios padrão da amostra das três medições. Para composto e perda de massa do solo p <0,01, e para composto e CFD do solo p <0,01 (Tabela 2 no artigo publicado). Crédito: Stephen Mayfield, Universidade da Califórnia, San Diego
Totalmente reciclávelos produtos comerciais são o próximo passo na missão contínua dos cientistas de resolver os problemas atuais na produção e gestão de resíduos plásticos. Se não forem resolvidos, até 2050 isso levará ao lançamento de 96 bilhões de toneladas de plástico em aterros ou no meio ambiente.
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