Biofilme biodegradável da Georgia Tech pode substituir plásticos de embalagem

Segundo a CVP Packaging, “são produzidas todos os anos 460 milhões de toneladas de resíduos plásticos”, e uma fatia muito significativa destina-se ao fabrico de embalagens. O resultado é uma contaminação difusa que acaba por se infiltrar em praticamente todos os ecossistemas e cadeias alimentares, chegando até nós - e até ao cérebro - sob a forma de nanoplásticos.

Durante a década de 1950, o plástico foi celebrado como um verdadeiro “material milagroso”. No entanto, em menos de um século transformou-se num peso ambiental de que não conseguimos libertar-nos. Apesar de existirem muitos esforços para desenvolver alternativas, ainda não surgiu um substituto capaz de levar a indústria a abdicar, de forma total, do plástico de origem petroquímica. Ainda assim, há sinais de esperança: uma equipa da Georgia Tech publicou um estudo na revista ACS Applied Polymer Materials em que descreve um biofilme composto apenas por ingredientes naturais, com desempenho superior ao de alguns dos plásticos mais usados.

O desafio das embalagens: proteger sem poluir

Este novo material promete ir além do plástico derivado do petróleo em determinadas características e, ao mesmo tempo, ser completamente biodegradável. A grande questão é saber se poderá ajudar a reduzir a nossa dependência de embalagens poluentes.

Os bioplásticos já existem há bastante tempo, mas muitos continuam a falhar em duas qualidades nas quais o plástico convencional é particularmente forte: a excelente barreira à humidade do ar e ao oxigénio. Estas duas propriedades são decisivas quando se pretende proteger e conservar bens como alimentos, medicamentos, produtos farmacêuticos ou mesmo componentes electrónicos.

Um biofilme biomolecular da Georgia Tech com características únicas

Para contornar esta limitação, os investigadores da Georgia Tech defendem ter chegado à combinação certa ao juntar três componentes naturais que se complementam.

A celulose - a molécula orgânica mais abundante na Terra e um dos principais constituintes da madeira e das plantas - funciona como a estrutura rígida (a matriz) do filme. A esta base, acrescentaram quitosano, um polissacarídeo proveniente de fungos e de resíduos de crustáceos, cuja função é impedir que o material inche ao absorver humidade. Para unir estes dois polímeros, a equipa recorreu ao ácido cítrico, que actua como agente de reticulação ao criar ligações adicionais entre a celulose e o quitosano.

Após ser aquecida no forno, esta mistura dá origem ao filme final: uma rede densa e uniforme que dificulta a passagem de humidade e oxigénio. O autor principal, Yang Lu, refere que o material foi testado “em condições quentes e húmidas que simulam os trópicos” (80% de humidade, um nível que normalmente destrói a maioria dos bioplásticos) e que, mesmo assim, manteve a impermeabilidade.

Apesar desse teste exigente, o biofilme não perdeu capacidade de protecção, aproximando-se do desempenho do PET (politereftalato de etileno) e do EVOH (álcool vinílico etileno) - dois plásticos muito usados para manter os alimentos protegidos do ar.

Da patente à indústria: obstáculos e apoios

A patente já foi submetida, e o projecto conta, para já, com apoio financeiro de três instituições de peso: a Mars Inc. (um dos grandes actores do sector agroalimentar), o Renewable Bioproducts Institute (um centro de investigação da Georgia Tech dedicado a materiais de base biológica) e até o Departamento de Defesa dos Estados Unidos, que também deu o seu apoio.

Isto significa que o biofilme vai conquistar toda a indústria? Neste momento, não é possível afirmar. Mesmo chegando numa altura favorável, com regulamentações europeias e norte-americanas a apertarem as regras sobre plásticos não recicláveis, o material terá ainda de passar por um conjunto alargado de certificações antes de poder ser produzido e utilizado em grande escala - um percurso que, infelizmente, pode prolongar-se por muitos anos.

Entretanto, a petroquímica mantém uma vantagem considerável: os seus materiais são muito baratos e fabricados em quantidades astronómicas. Uma descoberta científica nem sempre se traduz em sucesso comercial, e é frequentemente na fase de industrialização que muitos projectos deste tipo acabam por falhar. Esperemos que, desta vez, não seja o caso.