Hellen Souza, da redação

 

 

Pesquisadores da James Cook University, na Austrália, desenvolveram uma solução potencial para a questão dos microplásticos, ao convertê-los diretamente em grafeno, um material valioso que pode ser usado como carga na produção de compostos e masterbatches.

 

A técnica é denominada Atmospheric Pressure Microwave Plasma (APMP, ou plasma gerado por micro-ondas sob pressão atmosférica) e a sua aplicação é descrita no estudo intitulado Instant Upcycling of Microplastics into Graphene and ItsEnvironmental Application, de autoria de Muhammad Adeel Zafar e Mohan V. Jacob.

 

Os microplásticos têm sido alvo de muita investigação científica, como mencionam os autores do estudo, ao citar que métodos já foram testados na conversão desses materiais em grafeno, tais como pirólise e deposição física de vapor. A vantagem do uso da nova tecnologia é o fato de ela converter inclusive os precursores como metano, etanol e vapores em grafeno de alta pureza, sob condições normais de pressão e temperatura, dispensando a necessidade de uso de vácuo ou catalisadores de reação.

 

Em contraste com métodos já conhecidos, que iniciam a obtenção de grafeno a partir de produtos em fase gasosa, a abordagem em questão envolve a transformação de microplásticos de polietileno (PE) em gases como metano, etileno e etano e a sua conversão direta em grafeno ainda no estado de plasma, em uma única etapa. No experimento documentado em artigo disponível sob licença Creative Commons, foram utilizados frascos de PE reduzidos a partículas de 1 a 3 mícrons.

O sistema de plasma é composto por uma fonte de micro-ondas de 2,45 GHz, um sintonizador e um tubo de quartzo (imagem ao lado) usando argônio como gás de proteção. É no interior desse tubo que as partículas de microplásticos são vaporizadas e reestruturadas em folhas de grafeno, as quais apresentaram total integridade estrutural.

 

Inicialmente o plasma quebra os microplásticos, convertendo-os em gases constituintes como metano, etileno, etano, dióxido de carbono, hidrogênio e monóxido de carbono. Na sequência, esses hidrocarbonetos, em especial o metano, passam por um processamento adicional que inclui a dissociação por plasma e a conversão em grafeno, o qual fica depositado nas paredes do tubo de quartzo, de onde pode ser coletado para análise e caracterização subsequentes.

 

Também conhecido como quarto estado da matéria, o plasma é formado quando um gás é aquecido a temperaturas muito altas ou exposto a campos eletromagnéticos intensos, que fazem com que seus átomos liberem alguns ou todos os seus elétrons, transformando-se em íons. Por ser composto por uma mistura de íons, elétrons livres e partículas neutras, as partículas carregadas desses átomos respondem mais intensamente a campos elétricos e magnéticos, promovendo a aceleração de processos fiísico-químicos.

 

O método APMP representa uma solução inovadora para a questão dos microplásticos, cuja coleta ainda é um desafio aser superado. O trabalho completo pode ser acessado aqui.

 

_______________________________________________________________________________________

Assine a PI News, a newsletter semanal da Plástico Industrial, e receba informações sobre mercado e tecnologia para a indústria de plásticos. Inscreva-se aqui.

_______________________________________________________________________________________

 

 

Imagem: autores do estudo

 

 

Leia também:

 

Segunda edição do Grafenoplast vai tratar de aplicações em ambiente de produção

 

Uso de grafeno em pesquisas com polímeros: superando as fases de maior risco técnico e financeiro

 

 

#grafeno

#microplásticos

 

Acontece Grafeno Tecnologia

---