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‘Síntese inteligente’ de polímeros: tornando todo o processo sustentável

Pesquisadores propuseram a ideia de “síntese inteligente”, que visa minimizar o uso de produtos químicos e solventes nocivos para uma síntese polimérica mais limpa e sustentável

Divulgação, Universidade Hokkaido

Fonte

Universidade Hokkaido

Data

terça-feira, 7 setembro 2021 07:00

Áreas

Biomateriais. Biotecnologia.

De bandejas plásticas em supermercados a vários dispositivos de computadores, o dia a dia está repleto de coisas feitas de materiais orgânicos e poliméricos. “Esses produtos são todos fantásticos, mas o problema está em seus processos sintéticos”, destacou o Dr. Toshifumi Satoh, professor da Escola de Engenharia da Universidade de Hokkaido, no Japão, que aceitou o desafio de criar um “método sintético inteligente”.

O Dr. Satoh e seus colegas propuseram a ideia de “síntese inteligente”, que visa minimizar o uso de produtos químicos e solventes nocivos para uma síntese polimérica mais limpa e sustentável.

Histórico e o propósito do projeto de pesquisa

“Uma grande quantidade de produtos químicos nocivos e solventes orgânicos ainda são usados em processos sintéticos. O processamento de tais substâncias nocivas requer muita energia, colocando uma carga significativa no meio ambiente. Essa é a realidade da síntese polimérica no momento”, disse o pesquisador.

“Nosso objetivo é mudar essa situação. Mais especificamente, estamos trabalhando para desenvolver novos métodos sintéticos que usam organocatalisadores livres de metal e menos tóxicos, em vez de catalisadores organometálicos tóxicos, para produzir polímeros biodegradáveis ​​ou biocompatíveis. Além disso, estamos desenvolvendo o que é chamado de ‘método de uma etapa’ para produzir materiais poliméricos que foram previamente sintetizados por reações de várias etapas. Em nosso método, o processo tem apenas uma etapa, portanto, reduz significativamente a quantidade de reagentes e solventes usados. O polímero resultante provou ser funcionalmente equivalente àquele desenvolvido com métodos convencionais”, explicou o Dr. Satoh.

Segundo o professor, “no ‘método de uma etapa’, só precisamos colocar todos os materiais de partida e outros reagentes em um único frasco. As reações ocorrem então de uma maneira sequencial para produzir o polímero pretendido. É simples assim. Alguns cientistas introduziram o método na química orgânica, mas não há muitos exemplos de aplicá-lo à síntese plástica, como fizemos. O método de uma etapa é a base do método sintético inteligente que propomos. Nosso laboratório está trabalhando para aplicar o método de uma etapa à produção de dispositivos eletrônicos flexíveis, nanopartículas para entrega de genes e materiais poliméricos que respondem a vários estímulos. Pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando arduamente para desenvolver esses materiais e estamos assumindo esse desafio junto com colaboradores em Taiwan, China e França”.

Interesse de empresas

Questionado sobre a existência de empresas que já estariam interessadas no novo método, o professor confirmou que já existe interesse comercial nos potenciais desenvolvimentos: “Como algumas empresas já tomaram iniciativas no desenvolvimento deste método, acredito ser uma missão compartilhada de toda a indústria química, independentemente de sua posição, desenvolver métodos sintéticos limpos e sustentáveis. Como se sabe, há esforços contínuos em escala global para reduzir o uso de plástico à base de petróleo. Porém, a quantidade de plástico usada no mundo é enorme. Para produzir a mesma quantidade de plástico biodegradável ou biocompatível para a substituição, é necessário o uso de uma grande quantidade de produtos químicos e solventes nocivos”.

“Para resolver esse dilema, quero compartilhar a visão da síntese inteligente – e o que ela possibilitará em longo prazo – com o maior número possível de pesquisadores da indústria química, principalmente com os jovens que aspiram construir um futuro sustentável”, concluiu o Dr. Toshifumi Satoh.

Acesse a página do Laboratório do Dr. Toshifumi Satoh na Universidade Hokkaido (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Hokkaido (em inglês).

Fonte: Universidade Hokkaido. Imagem: Professor Toshifumi Satoh, Escola de Engenharia da Universidade Hokkaido. Fonte: Divulgação, Universidade Hokkaido.

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