Pesquisadores analisando o processo de reciclagem de polímeros fizeram um avanço técnico que poderia eventualmente mudar o uso de material reciclado para impressão 3D.
Muitos processos de impressão 3D usam materiais termoplásticos, que podem ser amolecidos pelo calor e reformados em novas geometrias. Isso é literalmente o que acontece quando um bico quente expulsa o filamento em uma impressão.
O problema é que a maioria das impressões 3D termoplásticas acaba no aterro, embora em teoria elas possam ser re-amolecidas e reutilizadas.
Algumas empresas desenvolveram filamentos de impressora 3D feitos de materiais reciclados, mas isso tem sido bastante problemático.
A razão para o desafio da reciclagem é que peças plásticas aleatórias são quase certamente feitas de termoplásticos diferentes. Certamente há cores diferentes na mistura, mas também a química pode ser diferente: aquela garrafa de bebida PETG tem exatamente a mesma mistura química que essa outra garrafa PETG?
Esse é o problema: embora seja possível coletar resíduos termoplásticos, é inviável reciclá-los porque há uma mistura de químicas. O resultado seria não apenas imprevisível, mas também inconsistente.
Por isso, quase não existem produtos de filamentos reciclados em grande escala no mercado.
As poucas operações de filamentos reciclados resolvem este problema obtendo suas matérias-primas de fontes muito específicas. Por exemplo, uma operação coleta garrafas de bebida somente feitas por uma empresa de engarrafamento específica. Isso garante principalmente que as sobras sejam do mesmo material. A recente incursão da Prusa Research em material reciclado faz uso de sucatas de sua própria linha de produção, que obviamente serão idênticas em química.
Mas quanto aos 99,9999999% restantes dos resíduos termoplásticos, é um café da manhã de produtos químicos.
Se ao menos houvesse uma maneira de quebrar polímeros arbitrários em substâncias básicas que pudessem ser recombinadas em materiais desejados.
Parece que a fantasia pode estar se tornando realidade: pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram um processo que parece fazer isso. Seu processo é capaz de quebrar polímeros em “blocos de construção molecular”, ou monômeros, dos quais representam mais de 90% de recuperação.
Este processo de “despolimerização” tem sido utilizado com sucesso para recuperar monômeros que representam 92% de uma amostra de polimetacrilato. O processo envolve o aquecimento da amostra a 120C, o que cria moléculas radicais que causam a despolimerização. Aparentemente, também pode ser possível acelerar a reação através do uso de um material catalisador.
Diz-se que o processo é caro, mas que poderia, por meio de escala e mais pesquisas, tornar-se comercialmente viável.
Há um problema: o processo aparentemente não funcionará em muitos dos polímeros mais comuns de hoje. Os pesquisadores sugerem que mudar a produção química para produtos químicos ligeiramente diferentes permitiria que esse processo funcionasse em uma base ampla, que é o provável resultado a longo prazo desta pesquisa. É possível que pesquisas futuras possam descobrir um método de despolimerização de materiais atuais, mas ainda não há um.
Quando isso acontecer, esperamos ver plantas de reciclagem de plástico adequadas aparecerem nos principais centros, que aceitariam todos os tipos de sucata de plástico. Os monômeros produzidos na usina de reciclagem podem então ser enviados para empresas químicas para uso na criação de novos polímeros frescos, incluindo materiais de impressão 3D.
Aumentar a reciclagem dos produtos consumidos pelo ser humano é um dos objetivos dos 5R’s, a melhoria no processo de reciclagem dos plásticos é um incentivo para que ainda mais pessoas e empresas adotem esse processo, ajudando a preservar o planeta reduzindo o impacto ambiental. Para saber mais sobre essa técnica revolucionária leia a matéria completa no site.
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