Químico da Heidelberg ganha Prêmio Karl Freudenberg por inovação em reciclagem!

Químico da Heidelberg ganha Prêmio Karl Freudenberg por inovação em reciclagem!

Em 25 de maio de 2025, o renomado Prêmio Karl Freudenberg foi concedido pela Academia de Ciências de Heidelberg (HAdW) ao químico Maximilian Baur. Esta homenagem reconhece a sua dissertação sobre a produção de polietileno sustentável na Universidade de Konstanz. Baur foi homenageado por sua pesquisa inovadora, que trata da criação direcionada de pontos de ruptura predeterminados em cadeias poliméricas sem comprometer as propriedades do material.

O principal objetivo deste trabalho é melhorar a reciclabilidade de materiais de polietileno. Baur explicou que integrou grupos cetônicos no polietileno, que são decompostos pela radiação UV para criar pontos de ruptura direcionados. Isto poderia dar um contributo decisivo para a redução dos resíduos plásticos.

Abordagens inovadoras para plásticos sustentáveis

Para alcançar as propriedades desejadas, Baur utilizou catalisadores neutros de níquel com ligantes [P,O]-fosfinofenolato. Esses métodos levaram à produção de polietilenos ceto-modificados de alto peso molecular, conhecidos como ceto-PE. Os resultados são promissores: estes materiais retêm as propriedades do polietileno convencional e são ao mesmo tempo degradáveis ​​sob radiação UV.

A pesquisa foi realizada como parte do projeto financiado pelo ERC Advanced Grant “DEEPCAT: Degradable Polyolefin Materials Enabled by Catalytic Methods” sob a liderança de Stefan Mecking. Maxmiliam Baur, que concluiu seu doutorado em junho de 2024, agora lidera um pós-doutorado na Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, onde trabalha em catálise heterogênea para reciclagem de plástico.

O Prémio Karl Freudenberg, atribuído anualmente desde 1986 e dotado de 10.000 euros, homenageia trabalhos científicos de destaque nas ciências naturais, nomeadamente na química e na biologia. Este prémio sublinha a importância da investigação de Baur numa área que se torna cada vez mais relevante.

Desafios da reciclagem de polietileno

No contexto das tecnologias de reciclagem, o polietileno (PE) e o polipropileno (PP) desempenham um papel central, pois são os plásticos mais utilizados em todo o mundo. Os cientistas desenvolveram recentemente um novo processo de reciclagem de polietileno que converte polietileno em propileno. Esse propileno pode ser utilizado como matéria-prima para a produção de polipropileno, que é mais versátil e fácil de reciclar.

O polietileno representa cerca de um terço da produção global de plástico, mas apenas cerca de 14% dele é reciclado. A reciclagem atual resulta frequentemente em misturas de polímeros de qualidade inferior, sendo a inércia do polietileno um obstáculo significativo. Uma equipe de pesquisa liderada por John Hartwig, da Universidade da Califórnia em Berkeley, encontrou uma solução inovadora que poderia aumentar significativamente a eficiência da reciclagem.

Este método envolve a divisão de átomos de hidrogênio usando catalisadores especiais, criando ligações duplas de carbono que aumentam a reatividade. Em testes de laboratório, a equipe conseguiu converter mais de 80% do polietileno em propileno, o que poderia reduzir potencialmente a necessidade de gás de xisto para a produção de polipropileno.

Embora esses processos ainda estejam muito longe do uso comercial, os pesquisadores estão otimistas. Os métodos são compatíveis com as reações industriais existentes e podem contribuir decisivamente para a redução dos resíduos plásticos. Dados os desafios da gestão de resíduos, a eficiência e a escalabilidade destes novos processos são cruciais.

Os desenvolvimentos no domínio da reciclagem química do polietileno e do polipropileno mostram que a investigação nesta área está a registar progressos promissores que poderão alterar permanentemente a utilização futura dos plásticos. A sinergia de inovações de cientistas como Maximilian Baur poderá desempenhar um papel fundamental.