Plástico biodegradável e reciclável é feito de espirulina

A espirulina, também conhecida como alga-azul, é uma cianobactéria extremamente rica em nutrientes que já foi avaliada pela NASA como opção para a alimentação de astronautas em suas temporadas no espaço. Para quem está aqui no planeta Terra, ela pode ser incluída na alimentação, ajudando a manter a saúde em dia. Além disso, ela também pode ajudar a resolver o problema da poluição plástica, sendo usada para fabricar bioplasticos.

A descoberta foi feita por um grupo de pesquisadores, liderados por cientistas da Universidade de Washington. O bioplastico de se degrada de forma natural e relativamente rápida – ao contrário dos plásticos tradicionais, que não se biodegradam, ou de outros tipos de bioplasticos, que precisam ser processados ​​em instalações comerciais.

“O bioplastico que desenvolvemos, usando apenas espirulina, não só têm um perfil de degradação semelhante aos resíduos orgânicos, como é, em média, 10 vezes mais forte e mais rígido do que os bioplasticos de espirulina relatados anteriormente”, garante Eleftheria Roumeli, autora sênior e professora assistente de ciência e engenharia de materiais da Universidade de Washington. “Essas propriedades abrem novas possibilidades para a aplicação prática de plásticos à base de espirulina em vários setores, incluindo embalagens de alimentos descartáveis ​​ou plásticos domésticos, como garrafas ou bandejas”.

De acordo com a professora, a motivação da equipe era produzir um material que se degradasse em quintais, não apenas em condições específicas. Além disso, a produção do bioplástico precisaria ser escalável e gerar um produto reciclável.

O estudo, “Fabricação de Bioplásticos Fortes e Rígidos a partir de Células Inteiras de Spirulina”, foi publicado na revista Advanced Functional Materials.

Calor e pressão

Para o estudo, os pesquisadores moldaram o pó de spirulina em uma infinidade de formas usando calor e pressão, da mesma forma que os plásticos convencionais são processados ​​e criados. As propriedades mecânicas dos plásticos de espirulina são semelhantes aos plásticos descartáveis ​​derivados do petróleo.

Os cientistas escolheram a espirulina para seus bioplasticos porque ela já está sendo usada para cosméticos e alimentos e pode ser cultivada em larga escala. À medida que crescem, as células de espirulina também sequestram dióxido de carbono, o que significa que, como matéria-prima para plásticos, a espirulina não é apenas neutra em carbono, mas tem o potencial de ser negativa em carbono. “A espirulina também possui propriedades únicas de resistência ao fogo”, explica Hareesh Iyer, principal autor do estudo e doutorando em ciência e engenharia de materiais da Universidade de Washington.

“Quando exposto ao fogo, ele se auto-extingue instantaneamente, ao contrário de muitos plásticos tradicionais que entram em combustão ou derretem. Esta característica de resistência ao fogo torna os plásticos à base de espirulina vantajosos para aplicações onde os plásticos tradicionais podem não ser adequados devido à sua inflamabilidade. Um exemplo pode ser os racks de plástico em data centers, porque os sistemas usados ​​para manter os servidores resfriados podem ficar muito quentes”, completa Hareesh.

Produção em escala industrial 

Como a equipe de pesquisa usou uma abordagem de processamento semelhante à dos plásticos tradicionais com seus bioplasticos, a fabricação em larga escala dos materiais à base de espirulina seria mais fácil. “Isso significa que não precisaríamos redesenhar as linhas de fabricação do zero se quiséssemos usar nossos materiais em escala industrial. Removemos uma das barreiras comuns entre o laboratório e a expansão para atender à demanda industrial”, disse Roumeli.

A fabricação de bioplasticos a partir da espirulina já foi feita antes, mas os bioplásticos desenvolvidos agora são mais rígidos e fortes – e também recicláveis. Os pesquisadores mudaram as condições de processamento como tempo, pressão e temperatura para melhorar a ligação e a microestrutura dentro dos bioplásticos, estudando sua rigidez, tenacidade e resistência ao longo do caminho.

Próximos passos

Os plásticos ainda têm alguns obstáculos antes de estarem prontos para uso industrial, como serem sensíveis à água e um tanto quebradiços. Os pesquisadores ainda estão examinando os princípios fundamentais dos bioplasticos e esperam criar uma variedade do material para vários usos, semelhantes aos plásticos à base de petróleo.

“A biodegradação não é nosso cenário de fim de vida preferido”, disse Roumeli. “Nossos bioplasticos de espirulina são recicláveis ​​por meio de reciclagem mecânica, que é muito acessível. No entanto, as pessoas não costumam reciclar plásticos, então é um bônus adicional que nossos bioplásticos se degradem rapidamente no meio ambiente.”

Com informações de Universidade de Washington e EcoWatch