Hoje, os produtos de borracha são encontrados em todos os lugares, apoiando áreas como transporte, serviços de saúde e bens de consumo. A sua durabilidade, flexibilidade e resistência aos óleos tornam-nos indispensáveis – mas essas mesmas qualidades, causadas por fortes ligações químicas conhecidas como reticulações, tornam-nos mais difíceis de reciclar. O excesso de borracha é queimado ou enviado para aterros, levantando sérias preocupações ambientais.
Dr. da Zeon Corporation do Japão. Shigedaka Hayano, Kazuki Kumasawa, Kosuke Aisop, Takuro Sakurai e Dr. Shengyang Wang apresentaram uma nova solução para este desafio. Eles mostraram como quebrar a borracha feita de ciclopenteno, um composto químico usado para fazer borracha sintética, para que possa ser reutilizada. Suas descobertas foram compartilhadas na revista RSC Advances.
A equipe do Dr. Hayano desenvolveu três tipos diferentes de borracha usando ciclopenteno e outros materiais. Esses tipos de borracha são conhecidos por serem resistentes e fortemente aderidos, o que os torna particularmente difíceis de quebrar. Mas com a ajuda de um catalisador especial, uma substância que acelera as reações químicas sem ser consumida no processo, ele conseguiu quebrar até mesmo as versões duras e tratadas dessas borrachas. Mais importante ainda, eles conseguiram recuperar o bloco de construção original, o ciclopenteno, usando métodos mais suaves do que os normalmente exigidos nas fábricas.
A parte mais surpreendente do seu sucesso foi a rapidez com que conseguiram quebrar a amostra de borracha tratada usando apenas uma pequena quantidade de catalisador e calor moderado. Dr. Hayano repetiu esse processo com outros tipos de borracha e obteve resultados semelhantes. O que resta é um produto químico reutilizável e um resíduo preto inofensivo do material original. De acordo com Hayano, “este estudo fornece uma nova estratégia para a reciclagem de resíduos de borracha produzidos a partir de borracha à base de ciclopenteno em condições relativamente amenas, contribuindo para uma economia circular e eficiência de recursos”.
Hayano e colegas mostraram que seu método funcionou não apenas em borracha de ciclopenteno puro, mas também em borrachas de copolímero à base de ciclopenteno, que incluem norborneno, uma substância comumente usada na produção de borracha e resina, diciclopentadieno e outro produto químico usado para fazer plásticos fortes. Isto abre a porta para a reciclagem de uma ampla gama de produtos de borracha. Isto demonstra que estes materiais podem ser decompostos e reutilizados mesmo após tratamento térmico e fortalecimento químico.
Esse progresso representa um avanço valioso para a reciclagem da borracha. A maioria das técnicas existentes permite apenas que a borracha usada seja moída ou queimada, o que desperdiça recursos. Porém, esta nova abordagem permite que a borracha seja convertida em suas peças originais, mantendo seu valor e prejudicando o planeta. Os benefícios para as indústrias que lidam com grandes volumes de resíduos de borracha podem ser significativos.
Em última análise, a pesquisa do Dr. Hayano mostra que borrachas curadas, antes consideradas impossíveis de reciclar quimicamente, podem na verdade ser transformadas novamente em materiais úteis. Esta técnica oferece um caminho promissor para o uso e reciclagem ambientalmente responsável da borracha, apoiando os esforços globais para reduzir o desperdício e promover uma melhor utilização dos recursos.
Nota de diário
Hayano S., Kumasawa K., Aisop K., Sakurai T., Wang S. “Despolimerização de borrachas vulcanizadas de poli(ciclopenteno), poli(norborneno-ran-ciclopenteno) e poli(endo-diciclopentadieno-ran-ciclopenteno) via metátese de fechamento de monômero. RSC Advance 2024. RSC Adv., 2024,14, 37143-37154. https://doi.org/10.1039/d4ra06914e
Sobre os professores
Dr. Shigetaka Hayano Um cientista de polímeros que trabalha no centro de P&D da Zeon Corporation. Depois de receber seu doutorado pela Universidade de Kyoto em 2000, ingressou na Zeon Corporation como pesquisador. Dr. Hayano é atualmente responsável pela manutenção e construção da tecnologia de núcleo de polímero da Xeon. Embora sua área principal seja a química de polímeros, sua abordagem de pesquisa é ampla e interdisciplinar. O objetivo de sua pesquisa não é apenas criar resultados acadêmicos, mas implementá-los em nossa sociedade real.
Dr.Shengyang Wang Ele recebeu seu Ph.D. Depois de se formar em química orgânica pela Universidade de Minnesota, ele ingressou na Jeon Corporation no Japão. Atualmente, ele trabalha no Monosukuri Studio de Gion – um centro voltado para a inovação inspirado no conceito japonês de “a arte de fazer coisas”. Seu trabalho se concentra no projeto, síntese e desenvolvimento de novos polímeros funcionais voltados para aplicações no mundo real e impacto no mercado.
