Materiais Avanados
Redação do Site Inovação Tecnológica – 25/07/2025
Esses quebra-cabeas tangram foram feitos com um novo tipo de bioplstico base de celulose, com cores fornecidas por pequenas nanoestruturas dentro do material, em vez de corantes ou tintas.
[Imagem: Xu Ma et al. – 10.1021/acsnano.5c05346]
Plstico com cor estrutural
Os plsticos j esto entre as maiores fontes de poluio da Terra, persistindo por anos em terra ou na gua. Mas um novo tipo de plstico base de celulose, com cores vibrantes, pode mudar isso.
Ao adicionar cido ctrico e tinta de lula a um polmero base de celulose, pesquisadores criaram uma variedade de plsticos estruturalmente coloridos, com resistncia comparvel dos plsticos tradicionais, mas feitos de ingredientes naturais biodegradveis e facilmente reciclveis com gua – no deve ser saboroso, mas voc pode at com-los.
O plstico colorido graas a um fenmeno chamado cor estrutural, ou cor fsica. Ao contrrio das tintas e corantes, que se desbotam com o tempo e dificultam a reciclagem do plstico, as cores estruturais surgem quando pequenas estruturas na superfcie de um material refletem determinados comprimentos de onda da luz. Exemplos de cores estruturais naturais incluem as penas dos pssaros e as asas das borboletas.
Alguns polmeros sintticos tambm podem apresentar cor estrutural, por exemplo a hidroxipropilcelulose (HPC), um derivado da celulose frequentemente utilizado em alimentos e produtos farmacuticos. Na forma lquida, ela brilha em tons iridescentes, mas suas propriedades qumicas historicamente dificultaram sua transformao em plstico slido.
Agora, Xu Ma e colegas da Universidade Donghua, na China, conseguiram refinar a qumica da HPC, de modo a us-la pela primeira vez para criar plsticos com cores estruturais vibrantes e que mantm a estrutura mecnica que lhes permite cumprir as mesmas funes que os plsticos base de petrleo.
O novo plstico pode ser moldado em figuras tridimensionais (esquerda), extrudado por uma impressora 3D (centro) ou at mesmo dobrado em um cisne de origami (direita).
[Imagem: Xu Ma et al. – 10.1021/acsnano.5c05346]
Bioplstico totalmente reciclvel
Os pesquisadores adicionaram cido ctrico, p de tinta de lula e gua ao polmero HPC, o que levou formao de ligaes de hidrognio adicionais dentro do polmero, criando um material cada vez mais firme medida que ele seca ao ar em temperatura ambiente.
A tonalidade final do material seco depende da quantidade de cido ctrico, permitindo criar verses em azul, verde, laranja e vermelho. A intensidade final da cor depende da quantidade de p de tinta de lula.
Em seguida, essa formulao lquida foi usada como tinta em uma impressora 3D, permitindo criar uma variedade de formas, moldar pequenas estruturas, criar pelculas finas e at mesmo gerar produtos com dobras complexas, como cata-ventos e tsurus.
Como esse bioplstico se dissolve na gua, o material pode ser reformado em novos objetos aps ser seco novamente. O plstico reciclado apresentou propriedades mecnicas comparveis ou superiores s da maioria dos plsticos comerciais recm-fabricados.
Bibliografia:
Artigo: Edible Structurally Colored Plastics
Autores: Xu Ma, Baohu Wu, Lei Hou, Peiyi Wu
Revista: ACS Nano
DOI: 10.1021/acsnano.5c05346
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