De resíduos
agroindustriais saem fibras que poderão dar origem a uma nova geração de
superplásticos. Mais leves resistentes e ecologicamente corretos do que os
polímeros convencionais utilizados industrialmente, as alternativas vêm sendo
pesquisadas pelo grupo coordenado pelo professor Alcides Lopes Leão
na Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual de São Paulo
(Unesp), em Botucatu. Recentemente, o grupo brasileiro apresentou o trabalho durante
a reunião anual da Sociedade Norte-Americana de Química, mostrando que os superplásticos
podem ser fabricados de vários tipos de frutas e plantas.
Bioplásticos
Obtidas de
resíduos de cultivares como o curauá (Ananas erectifolius) - planta amazônica
da mesma família do abacaxi -, além da banana, casca de coco, sisal, o próprio
abacaxi, madeira e resíduos da fabricação de celulose, as fibras naturais
começaram a ser estudadas em escalas de centímetros e milímetros pelo professor
Lopes Leão e colegas no início da década de 1990.Ao testá-las nos últimos dois
anos em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro), os pesquisadores
descobriram que as fibras apresentam resistência similar às fibras de carbono e
de vidro. E, por isso, podem substituí-las como matérias-primas para a
fabricação de plásticos. “O resultado são materiais mais fortes e duráveis e
com a vantagem de, diferentemente dos plásticos convencionais originados do
petróleo e de gás natural, serem totalmente renováveis.” As propriedades
mecânicas dessas fibras em escala nanométrica aumentam enormemente. “A peça
feita com esse tipo de material se torna 30 vezes mais leve e entre três e
quatro vezes mais resistente”, disse Lopes Leão. Em testes realizados
pelo grupo por meio de um acordo de pesquisa com a Braskem, em que foi
adicionado 0,2% de nanofibra ao polipropileno fabricado pela empresa, o
material apresentou aumento de resistência de mais de 50%.
Carros verdes
Já em ensaios
realizados com plástico injetável utilizado na fabricação de pára-choques,
painéis internos e laterais e protetor de cárter de automóveis, em que foi
adicionado entre 0,2% e 1,2% de nanofibras, as peças apresentaram maior resistência
e leveza do que as encontradas no mercado atualmente, segundo o cientista. "Em
todas as peças utilizadas pela indústria automobilística à base de
polipropileno injetado nós substituímos a fibra de vidro pela nanocelulose e
obtivemos melhora das propriedades", afirmou. Além do aumento na
segurança, os plásticos feitos de nanofibras possibilitam reduzir o peso do
veículo e aumentar a economia de combustível. Também apresentam maior
resistência a danos causados pelo calor e por derramamento de líquidos, como a
gasolina.
"Por
enquanto, estamos focando a aplicação das nanofibras na substituição dos
plásticos automotivos. Mas, no futuro, poderemos substituir peças que hoje são
feitas de aço ou alumínio por esses materiais", disse Lopes Leão. Por meio
de um projeto apoiado por meio do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para
Inovação Tecnológica (PITE) da FAPESP, a fibra de curauá passou a ser utilizada
no teto, na parte interna das portas e na tampa de compartimento da bagagem dos
automóveis Fox e Polo, fabricados pela Volkswagen. Outras indústrias
automobilísticas já manifestaram interesse pela tecnologia, segundo Lopes Leão.
Entre elas está uma empresa indiana, cujo nome não foi revelado, que tomou
conhecimento da pesquisa após ela ser apresentada na reunião da Sociedade
Norte-Americana de Química, no final do mês passado.
Nanofibra substitui titânio
Segundo o
coordenador da pesquisa, além da indústria automobilística as nanofibras podem
ser aplicadas em outros setores, como o de materiais médicos e odontológicos. Em
um projeto realizado em parceria com a Faculdade de Odontologia da Unesp de
Araraquara, os pesquisadores pretendem substituir o titânio utilizado na
fabricação de pinos metálicos para implantes dentários pelas nanofibras. Em
outro projeto desenvolvido com a Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia
da Unesp de Botucatu, o grupo utiliza as nanofibras para desenvolver membranas
de celulose bacteriana vegetal. Em testes de biocompatibilidade in vivo,
realizados com ratos, os animais sobreviveram por seis meses com o material.
"Nenhuma pesquisa do tipo tinha conseguido atingir, até então, esse
resultado", afirmou Lopes Leão. O grupo da Unesp também está estudando a
utilização de fibras naturais para o desenvolvimento de compósitos reforçados e
para o tratamento de águas poluídas por óleo.
Fibras de plantas
De acordo com o
coordenador, entre as fibras de plantas, as do abacaxi são as que apresentam
maior resistência e vocação para serem utilizadas na fabricação de
bioplásticos. Dos materiais, o mais promissor é o lodo da celulose de papel, um
resíduo do processo de fabricação que as indústrias costumam descartar em
enormes quantidades e com grandes custos financeiros e ambientais em aterros
sanitários. Para utilizar esse resíduo como fonte de nanofibras, Lopes Leão
pretende iniciar um projeto de pesquisa com a fabricante de papel Fibria em que
o lodo da celulose produzido pela empresa seria transformado em um produto
comercial. "É muito mais simples extrair as nanofibras desse material do
que da madeira, porque ele já está limpo e tratado pelas fábricas de
papel", disse. Para preparar as nanofibras, os cientistas desenvolveram um
método em que colocam as folhas e caules de abacaxi ou das demais plantas em um
equipamento parecido com uma panela de pressão.O "molho" resultado
dessa mistura é formado por um conjunto de compostos químicos e o cozimento é
feito em vários ciclos, até produzir um material fino, parecido com o talco. Um
quilograma do material pode produzir 100 quilogramas de plásticos leves e
super-reforçados.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
