Náilon de base biológica começa a virar realidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/07/2023

O próximo passar é passar o processo da escala de laboratório para a escala industrial.
[Imagem: Micjel Chávez Morejón et al. - 10.1039/D3GC01105D]

Bionylon

Não foi por acaso que o náilon tornou-se onipresente em nossa sociedade: Ele é muito útil e tem grandes vantagens.

Mas hoje queremos nos livrar dos materiais à base de petróleo, e o náilon não apenas é um filho dileto dessa antiga geração, como sua fabricação consome muita energia e emite os perigosos óxidos nitrosos.

A boa notícia é que Micjel Morejón e colegas da Universidade de Leipzig, na Alemanha, acabam de desenvolver um processo que permite produzir ácido adípico, um dos dois blocos de construção do nylon, a partir do fenol por meio da síntese eletroquímica e do uso de microrganismos.

A equipe também demonstrou que o fenol pode ser substituído por resíduos da indústria madeireira, abrindo caminho para produzir náilon de base biológica.

"Nosso objetivo é tornar toda a cadeia de produção do nylon ecologicamente correta. Isso é possível se acessarmos resíduos de base biológica como matéria-prima e tornarmos o processo de síntese sustentável," disse o professor Falk Harnisch, coordenador da pesquisa.

Processo eletroquímico

Começando do petróleo chega-se ao fenol, que é convertido em ciclohexanol, que é então convertido em ácido adípico - o náilon consiste em cerca de 50% de ácido adípico.

Esse processo intensivo em energia requer altas temperaturas, alta pressão gasosa e uma grande quantidade de solventes orgânicos, além de liberar muito óxido nitroso e dióxido de carbono.

Os pesquisadores agora desenvolveram um processo no qual o fenol é convertido em ciclohexanol usando um processo eletroquímico, que utiliza bactérias para converter o fenol em ciclohexanol.

"A transformação química por trás do processo é a mesma dos processos estabelecidos. No entanto, a síntese eletroquímica substitui o gás hidrogênio por energia elétrica, ocorrendo em uma solução aquosa e exigindo apenas pressão e temperatura ambientes," explicou Harnisch.

E os pesquisadores conseguiram fechar uma outra lacuna na produção de náilon ecologicamente correto, desenvolvendo uma alternativa para o fenol produzido a partir de matérias-primas de origem fóssil. Para isso, eles usaram monômeros como siringol, catecol e guaiacol, todos produzidos como produto da degradação da lignina, um resíduo da indústria madeireira.

Por enquanto tudo funcionou em escala de laboratório, mas a equipe acredita poder chegar a uma versão de uso industrial nos próximos dois anos, sendo que o principal desafio será aumentar o rendimento da reação eletroquímica, atualmente em 57%.

Mais tópicos