Pesquisadores desenvolvem vidro biodegradável e bioreciclável

Todo mundo está familiarizado com o vidro - desde colocar os óculos, abrir a janela, ficar na frente de um espelho, até segurar um copo de água. O vidro é onipresente na natureza e essencial para a vida humana.

Mas o uso generalizado de vidro persistente e não biodegradável que não pode ser eliminado naturalmente causa riscos ambientais e encargos sociais de longo prazo.

Para resolver esse problema, um grupo de pesquisa liderado pelo professor Xuehai Yan, do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências, desenvolveu uma família de vidros ecológicos de origem biológica fabricados a partir de aminoácidos ou peptídeos de origem biológica. O vidro proposto é biodegradável e bioreciclável.

Este estudo foi publicadoem Avanços da Ciência.

O vidro tradicional, como o vidro inorgânico comercial e o vidro orgânico de poli(metacrilato de metila) (PMMA), etc., é biologicamente incompatível e não é facilmente degradado na natureza. Espera-se que o desenvolvimento de vidro biodegradável e bioreciclável tenha uma pegada ambiental mínima.

Infelizmente, a fabricação desse vidro ecológico de origem biológica é muito desafiadora porque as biomoléculas possuem baixa estabilidade térmica e se decompõem facilmente nas altas temperaturas normalmente usadas na fabricação do vidro.

Neste estudo, os pesquisadores usaram aminoácidos e peptídeos quimicamente modificados para fabricar vidro biomolecular com características de biodegradabilidade e bioreciclabilidade por meio do procedimento clássico de "aquecimento-têmpera".

Os pesquisadores acompanharam a capacidade de formação de vidro, a cinética relacionada à transição vítrea e os parâmetros termodinâmicos do material, bem como o desempenho do vidro in vitro e in vivo.

Surpreendentemente, o vidro biomolecular baseado em derivados de aminoácidos ou peptídeos mostrou uma combinação única de propriedades funcionais e características ecológicas, incluindo excelentes características ópticas, boas propriedades mecânicas e processabilidade flexível, bem como a biodegradabilidade e bioreciclabilidade desejadas. "O conceito de vidro biomolecular, além dos vidros ou plásticos usados ​​comercialmente, pode ser a base de uma tecnologia de vida verde para um futuro sustentável", disse Yan. "No entanto, o vidro biomolecular está atualmente em fase de laboratório e longe da comercialização em larga escala."

- Este comunicado de imprensa foi publicado originalmente no site da Sede da Academia Chinesa de Ciências