Pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da Unicamp depositaram recentemente a patente de novo material que possibilita o desenvolvimento de embalagens biodegradáveis para uso na agricultura. O produto mistura um componente produzido a partir do resíduo da indústria de papel (denominado lignosulfonato) ao polímero polihidroxibutirato-valerato (PHBV), que se origina da fermentação de bactérias.
A expectativa, segundo os autores da pesquisa, é colocar à disposição do produtor rural, por exemplo, embalagem para o transporte de mudas de pequeno porte, que poderia ser enterrada no solo junto com a planta.
Além de oferecer custo altamente competitivo, o novo produto contribui para a preservação do meio ambiente, por apresentar matéria-prima renovável. “A busca de alternativas que minimizem os danos ambientais é tendência mundial cada vez mais estudada”, afirma um dos autores do trabalho, o professor Nelson Duran. Ele assina a patente com a doutoranda Ana Paula Lemes e a professora da Faculdade de Engenharia Química (FEQ), Lúcia Innocentini-Mei.
Dois anos de pesquisas
O PHBV é um polímero biodegradável originalmente brasileiro, que está no mercado há dois anos. A maior receita obtida pelo produto vem da exportação para países da Europa, Japão e Estados Unidos – em média, entre 50 e 60 toneladas por ano. O resíduo da indústria de papel (lignosulfonato) tem amplo campo de aplicação na agricultura.
O desafio de misturar esses dois materiais potencializou o efeito biodegradante do PHBV. Em laboratório, os cientistas depositaram o composto em vasos com porções de terra, a fim de simular as condições de degradação. “Com 50 dias, percebemos biodegradação significativa, facilmente perceptível”, comemora Ana Paula.
Os dados foram comparados com aqueles atribuídos à biodegradação natural do PHBV. Enquanto o polímero teve perda de massa de 8%, a formulação com o lignosulfonato perdeu em torno de 30% no mesmo período.
A eficácia do produto pode ser aferida também pela capacidade de liberação controlada de micronutrientes para a planta. Ana Paula explica que o lignosulfonato tem poder quelante, ou seja, é capaz de “seqüestrar” vários íons metálicos como ferro, zinco, cobre, manganês e magnésio, levando-os à formação de complexos metálicos solúveis.
Com isso, consegue conduzir para a planta metais na forma de micronutrientes, de forma paulatina. “Se a planta precisa de ferro, por exemplo, o metal pode ser adicionado na formulação do material para que seja liberado no solo durante a biodegradação da embalagem, para ser utilizado pela planta”, explica. O método também evitaria desperdício, diminuindo a quantidade de micronutrientes necessária, e reduziria o risco de contaminação de águas superficiais e subterrâneas.
Chegar a uma mistura que apresentasse resultados positivos quanto às propriedades térmicas e mecânicas consumiu dois anos de pesquisa. Era necessário conseguir a compatibilidade entre as substâncias.
Os estudos melhoraram também a eficácia da aplicação do lignosulfonato na agricultura. Em razão de sua solubilidade, o material normalmente não permanece por muito tempo no solo, principalmente se houver chuvas, pois os nutrientes são arrastados com as águas. Adicionado ao polímero biodegradável, o lignosulfonato se manteria por período maior no solo, contribuindo para o bom desenvolvimento das plantações.
Raquel do Carmo Santos
Do Jornal da Unicamp
