Uma equipe de cientistas da Universidade de Viena, na Áustria, consequiu transformar embalagens plásticas descartadas, CDs e peças de LEGO em materiais capazes de capturar umidade de ar e a liberar para coleta posterior.
A pesquisa, conduzida por Anastasiia Naryshkina, Paul Schweng e Robert Woodward, foi publicada na revista científica Chem Circularity na quarta-feira (14).
Os especialistas desenvolveram redes de polímeros que funcionam como esponjas moleculares: elas absorvem vapor de água mesmo em ambientes secos e o liberam por meio de aquecimento moderado, por exemplo, usando luz solar.
Para isso, os pesquisadores trabalharam com plásticos que contêm polímeros aromáticos, cujas estruturas moleculares apresentam anéis de seis átomos de carbono.
Essas estruturas permitem conectar as cadeias de polímeros para formar uma rede porosa com pequenos espaços internos. Em seguida, um tratamento com ácido sulfúrico incorpora grupos químicos capazes de atrair as moléculas de água do ar.
Os experimentos foram conduzidos com diversos materiais, incluindo embalagens de poliestireno, CDs de policarbonato e peças de LEGO feitas de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).
A equipe também aplicou com sucesso o procedimento a uma mistura selecionada de resíduos plásticos, demonstrando que a técnica pode ser usada com diferentes materiais iniciais.
Como funcionam as esponjas moleculares
Um dos resultados mais notáveis foi obtido com uma esponja feita de poliestireno convencional, comumente usado em talheres descartáveis e caixas de CDs.
O material capturou uma quantidade de água equivalente a quase 60% de seu próprio peso em condições de alta umidade e cerca de 20% em ambientes secos, semelhantes aos de um deserto.
A água retida pode ser liberada para coleta usando fontes de calor moderadas, como luz solar. Os pesquisadores observaram que a maior parte dos processos de captura e liberação foi concluída em aproximadamente uma hora. Além disso, as esponjas suportaram ciclos repetidos, o que permitiu as reutilizar.
O procedimento se enquadra no campo da captação de água atmosférica, uma tecnologia que busca aproveitar o vapor de água presente no ar como uma fonte suplementar de abastecimento.
Segundo a Universidade de Viena, esses materiais podem contribuir para o desenvolvimento de sistemas descentralizados de captação de água, mesmo em locais sem acesso às redes de fornecimento tradicionais.
Os cientistas apontam que o trabalho demonstra a possibilidade de transformar vários resíduos plásticos em materiais úteis para capturar água do ar, incluindo certas misturas de dejetos.
No entanto, eles ainda estão realizando estudos para avaliar o desempenho a longo prazo das esponjas e os recursos necessários para sua produção.