Plástico "vivo" se decompõe sozinho quando perde utilidade

A falta de reciclagem do plástico tem se tornado cada vez mais um problema ambiental, afetando os oceanos. Inúmeros estudos apontam para uma "invasão" de microplásticos no organismo humano, indo das artérias obstruídas até placentas humanas, com efeitos desconhecidos para a saúde. Em busca de soluções, engenheiros da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego) desenvolveram um tipo de plástico "vivo", por conter bactérias, que é facilmente decomposto quando não é mais usado.

Em laboratório, os pesquisadores norte-americanos desenvolveram uma forma biodegradável do TPU (termoplástico de poliuretano), contendo esporos de bactérias (endósporos) que se alimentarão do plástico em determinadas condições.

Na indústria atual, o TPU convencional é bastante usado por ser macio e, ao mesmo tempo, resistente. Por isso, está presente na sola de calçados, em tapetes emborrachados e até na espuma viscoelástica.

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Além do novo plástico ter uma probabilidade maior de ser reciclado, o TPU "vivo" é mais resistente. Isso porque os esporos bacterianos funcionam como um tipo de reforço do material, aumentando a elasticidade.

Bactérias que "comem" plástico

Para construir o novo tipo de plástico, os cientistas utilizaram uma cepa da bactéria Bacillus subtilis, com capacidade de "quebrar" materiais poliméricos plásticos. "É uma propriedade inerente a essas bactérias", afirma Jon Pokorski, professor de nanoengenharia da UC San Diego e autor sênior do estudo, em nota. Na natureza, outros patógenos têm habilidades semelhantes.

Quando a bactéria é usada na forma de esporo ("versão" latente), ela é extremamente resistente a condições adversas, como as elevadas temperaturas envolvidas na produção do plástico (superiores a 135 Â°C).

Fora da área de desenvolvimento de novos materiais, esta espécie bacteriana pode ser utilizada como um tipo de probiótico — microorganismos que melhoram a microbiota intestinal —, sendo inofensivo para humanos, animais ou plantas.

Novo plástico biodegradável

Publicado na revista Nature Communications, o estudo revela que o TPU biodegradável entra em processo "espontâneo" de decomposição, quando colocado em um ambiente de compostagem.

Nos testes, em um ambiente mantido a 37 Â°C e com umidade relativa do ar variando entre 44% e 55%, o material foi gradualmente decomposto ao longo de 5 meses (cerca de 90% de degradação). Para isso, bastaram que os esporos se desenvolvessem, em contato com a água e outros nutrientes do local.

A seguir, veja a comparação entre o processo de decomposição do novo plástico (na parte inferior da imagem) com a versão antiga (na parte superior), ao longo dos meses:

Com esporos de bactéria, novo tipo de plástico pode ser facilmente decomposto, evitando a poluição (Imagem: David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering)

"O que é notável é que o nosso material se decompõe mesmo sem a presença de micróbios adicionais", destaca Pokorski. Em outras palavras, apenas os esporos bacterianos são importantes nessa função. "Esta capacidade de autodegradação em um ambiente livre de micróbios torna nossa tecnologia mais versátil", completa.

Agora, a ideia da equipe é buscar formas de tirar a pesquisa do laboratório, tornando viável a produção do novo material em larga escala, o que poderá ajudar a limitar o problema da poluição e dos microplásticos.

Agora, confira como foi desenvolvido o novo material e os testes feitos no laboratório, em vídeo em inglês: