Um novo plástico supramolecular que pode se autocurar em um instante e é mais fácil de decompor e reutilizar
2022-09-05
Um grupo de pesquisa liderado por Li Jianwei, pesquisador sênior do laboratório de pesquisa médica na Finlândia, explorou um novo material chamado plástico supramolecular, que substituirá os plásticos poliméricos tradicionais por um material ecologicamente correto que promove o desenvolvimento sustentável. Os plásticos supramoleculares feitos por pesquisadores usando o método de separação de fases líquido-líquido têm propriedades mecânicas semelhantes aos polímeros tradicionais, mas os novos plásticos são mais fáceis de decompor e reutilizar.
O plástico é um dos materiais mais importantes nos tempos modernos. Após um século de desenvolvimento, foi integrado em todos os aspectos da vida humana. No entanto, os plásticos poliméricos tradicionais apresentam baixa capacidade de degradação e regeneração na natureza, o que se tornou uma das maiores ameaças à sobrevivência humana. Esta situação é causada pela forte força inerente à ligação covalente que conecta os monômeros para formar o polímero.
Para enfrentar esse desafio, os cientistas sugerem fazer polímeros conectados por ligações não covalentes que são menos poderosas que as ligações covalentes. Infelizmente, interações fracas são muitas vezes insuficientes para manter moléculas em materiais com dimensões macroscópicas, o que dificulta a aplicação prática de materiais não covalentes.
O grupo de pesquisa de Li Jianwei na Universidade de Turku, na Finlândia, descobriu que um conceito físico chamado separação de fase líquido-líquido (LLPs) pode isolar e concentrar solutos, aumentar a força de ligação entre moléculas e promover a formação de macromateriais. As propriedades mecânicas dos materiais obtidos são comparáveis às dos polímeros convencionais.
Além disso, uma vez que o material é quebrado, os fragmentos podem se reunir instantaneamente e se curar. Além disso, ao encapsular uma quantidade saturada de água, o material é um adesivo. Por exemplo, uma amostra de junta feita de aço pode suportar um peso de 16 kg por mais de um mês.
Por fim, o material é degradável e altamente reciclável devido à natureza dinâmica e reversível das interações não covalentes.
"Em comparação com os plásticos tradicionais, nossos novos plásticos supramoleculares são mais inteligentes, porque não apenas retêm fortes propriedades mecânicas, mas também retêm propriedades dinâmicas e reversíveis, tornando os materiais auto-regeneráveis e reutilizáveis", explicou o Dr. Yu Jingjing, pesquisador de pós-doutorado. .
"Uma pequena molécula que produz plásticos supramoleculares foi previamente filtrada de um sistema químico complexo. Ela forma um material de hidrogel inteligente com cátions metálicos de magnésio. Desta vez, estamos muito felizes em usar LLPs para ensinar as novas habilidades desta velha molécula", disse o Dr. Li Jianwei, pesquisador-chefe do laboratório.
"Evidências emergentes mostram que os LLPs podem ser um processo importante na formação de compartimentos celulares. Agora, avançamos esse fenômeno inspirado na biologia e na física para enfrentar os grandes desafios enfrentados pelo nosso ambiente. Acredito que processos de LLPs materiais mais interessantes serão explorado em um futuro próximo", continuou Li.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
