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Sistemas poliméricos biodegradáveis

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Desde o dia 25 de janeiro, a maior parte dos supermercados do Estado de São Paulo (80%) deixou ou minimizou a oferta de sacolas plásticas aos consumidores e passaram a disponibilizar caixas de papelão e sacolas biodegradáveis a um custo reduzido. A tomada de decisão do governo paulista, em acordo com a Associação Paulista dos Supermercados (Apas), foi um passo importante como forma de diminuir o impacto ambiental produzido pela presença desse material na natureza. As embalagens bioegradáveis, são na sua grande maioria, feitas de amido de milho, material mais facilmente degradado no ambiente.

Graças ao desenvolvimento da tecnologia de produção de polímeros biodegradáveis, é que mudanças como essas são possíveis. Nessa linha de pesquisa, cientistas da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), produziram uma nova categoria de materiais poliméricos que são compostos por partículas de materiais cerâmicos e polímeros em escala nanométrica, ficando dispersos quando em contato com uma matriz polimérica.

De acordo com a professora da UFSCar e coordenadora do projeto, Rosario Elida Suman Bretas, em entrevista à Agência FAPESP, a combinação de nanopartículas com a matriz polimérica confere melhores propriedades mecânicas, ópticas e de transporte ao plástico final. Como resultado da mistura com outros tipos de polímeros, mais adequados para a produção de embalagens, obtém-se um material chamado nanoblenda, melhorando as propriedades e mantendo o sistema polimérico transparente.

As vantagens não se concentram apenas na área ambiental, mas também na medicina com o desenvolvimento de nanofibras poliméricas usadas como suporte de crescimento e diferenciação celular de células-tronco. A utilização desse material no corpo humano se deve à incorporação de compostos biocompatíveis, como por exemplo, o mineral hidroxiapatita que está presente em 70% da massa óssea.  Essas nanofibras formam um emaranhado que se assemelha à matriz extracelular, dessa forma, quando as células são colocadas sobre a estrutura, acabam se fixando.

Os pesquisadores foram mais além, usaram os sistemas poliméricos nanoestruturados em sensores para medir o pH, por meio de um tecido que tem na sua composição a polianilina na forma nanométrica, disperso na poliamida 6. Apesar da grande utilidade desse sistema, os cientistas encontram como entrave o alto custo, por isso a sua produção permanece em escala laboratorial.

 

Novos desafios

Além do fator custo, a quipe de cientistas tem que solucionar o problema de compatibilidade entre as diferentes características dos polímeros, que apesar de serem de origem orgânica, apresentam ao mesmo tempo, propriedades físico-químicas divergentes. A dispersão e a distribuição das partículas em escala nanométrica dentro da massa fundida da matriz de polímero são mais um desafio encontrado pelos pesquisadores. O desejável é que as nanopartículas mantenham-se afastadas umas das outras, a fim de reforçar as propriedades do plástico final, caso contrário, e devido as suas forças de viscosidade elástica, acabariam por agregar essas partículas.

Os resultados dos estudos foram apresentados em março durante o primeiro ciclo de palestras na UFSCar - First São Carlos School of Advanced Studies in Materials Science and Engineering (SanCAS-MSE).

30/04/2012
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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