Plástico usado em embalagens é transformado em diamantes
De um lado um material relativamente barato, usado em quantidades no mundo todo e que representa um risco para o planeta. De outro um material extremamente caro e valorizado, cuja extração também tem impactos ambientais muito graves. E no meio uma tecnologia que pode transformar o plástico, o primeiro material, em diamante, o segundo material.
Pela primeira vez, cientistas conseguiram fabricar diamantes sintéticos usando feixes de laser. Os diamantes produzidos tem tamanho reduzido e podem ser usados para fazer ferramentas de corte e polimento de alta qualidade, graças a sua dureza. O material também é valorizado por sua condutividade térmica e isolamento elétrico.
A notícia é muito importante porque pode aumentar a demanda por garrafas plásticas e outros itens descartáveis para a produção, retirando estes itens de circulação e evitando que terminem nos aterros sanitários ou, muito pior, nos oceanos.
Como o plástico pode virar diamante?
Explicando de forma bastante simplificada, os diamantes são uma forma sólida de carbono, dispostos em uma estrutura cristalina particular ao lado de hidrogênio e oxigênio.
O plástico usado no experimento é o PET, um polímero termoplástico muito usado em embalagens de bebidas e alimentos. Este plástico é um hidrocarboneto, material feito de petróleo e gás natural – onde estão presentes os elementos presentes no diamante.
Durante o experimento, o plástico foi aquecido por um feixe de laser até 6000°C e também comprimido sob um peso igual a milhões de vezes a pressão atmosférica da Terra por alguns bilionésimos de segundo. O laser disparou dez flashes no filme plástico, após o que os nanodiamantes se formaram e caíram em um tanque coletor cheio de água, de onde eles foram coletados.
O resultado foi que a experiência reconfigurou as moléculas do plástico em um nanodiamante, algo que já havia sido realizado anteriormente usando explosivos. “Com a ajuda de flashes de laser, os diamantes poderiam ser fabricados de forma muito mais limpa no futuro”, explica o coautor do estudo, professor Dominik Kraus, da Universidade de Rostock, na Alemanha.
“Até agora, usávamos filmes de hidrocarbonetos para esses tipos de experimentos. E descobrimos que essa pressão extrema produzia diamantes minúsculos”, explicou Kraus.
Chuva de diamantes
Além de trazer uma nova possibilidade para a produção de diamantes sintéticos na Terra, o experimento ajuda os cientistas a entenderem porque os nanodiamantes podem se formar em grandes quantidades em outros planetas, como Netuno e Urano.
Um estudo publicado na Science Advances confirmou que realmente chove diamantes dentro de gigantes de gelo na borda do sistema solar e, segundo o professor, o PET tem um bom equilíbrio entre carbono, hidrogênio e oxigênio para simular a atividade em planetas de gelo, que contêm carbono, hidrogênio e grandes quantidades de oxigênio.
As temperaturas no interior de Netuno e Urano atingem vários milhares de graus Celsius e a pressão é milhões de vezes maior do que a atmosfera da Terra. Acima, a atmosfera externa de gases é um dos lugares mais frios do sistema solar.
“O efeito do oxigênio foi acelerar a separação do carbono e do hidrogênio e, assim, estimular a formação de nanodiamantes. Isso significava que os átomos de carbono poderiam se combinar mais facilmente e formar diamantes”, conta Kraus.
Se nos planetas distantes, a chuva de diamantes é uma realidade, na Terra a realidade é que precisamos reduzir drasticamente a produção e o uso de plásticos de uso único. É urgente também reaproveitar e reciclar a maior quantidade possível do material que já está no planeta – e transformar este plástico em diamante pode ser uma solução.