Notícia com publicação científica
Novos bioplásticos com adição de celulose são biodegradáveis e mais resistentes
Usando nanofibras de celulose, pesquisadores testaram novos bioplásticos com melhor biodegradabilidade e resistência para uso em embalagens

Puneet Dhatt, Universidade de Washington em St. Louis

Fatia de maçã embalada com o novo bioplástico LEAFF

30 de julho de 2025, 16:15

Fonte

Leah Shaffer, Universidade de Washington em St. Louis

Publicação Original

Universidade de Washington em St. Louis

Áreas

Biomateriais, Biotecnologia Alimentar, Ciência dos Materiais, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Indústria Alimentícia, Química Verde, Sustentabilidade

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Resumo

Com base em estudos que procuraram mimetizar propriedades de folhas de plantas, pesquisadores desenvolveram novos bioplásticos com estrutura multicamadas em que foi incluída uma camada de nanofibras de celulose.

Em dois trabalhos científicos produzidos em sequência, os pesquisadores incluíram a nanofibra de celulose para melhorar a resistência e a biodegradabilidade do poli-hidroxibutrato (PHB) e, mais recentemente, refinaram a técnica com uma aplicação em conjunto com o ácido polilático (PLA).

A nova tecnologia – que permite que o material se degrade à temperatura ambiente – pode viabilizar aplicações mais amplas dos bioplásticos.

Foco do Estudo

Melhorar a resistência mecânica e a biodegradabilidade de bioplásticos através da adição de nanofibras de celulose.

Por que é importante?

Pesquisadores têm desenvolvido versões biodegradáveis dos plásticos tradicionais, os chamados ‘bioplásticos’.

No entanto, os bioplásticos atuais também enfrentam desafios: além de não serem tão resistentes quanto os plásticos de origem petroquímica, só se degradam por meio de sistema de compostagem em alta temperatura.

Estudo

Muito antes dos plásticos existirem, os humanos embrulhavam os alimentos em folhas de plantas, que se biodegradam facilmente devido a uma estrutura subjacente de paredes celulares ricas em celulose. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis, nos EUA, decidiram introduzir nanofibras de celulose em um novo projeto de bioplásticos.

“Criamos essa estrutura multicamadas onde a celulose fica no meio e os bioplásticos ficam nos dois lados. Dessa forma, criamos um material muito resistente e multifuncional “, disse o Dr. Joshua Yuan, professor e chefe do Departamento de Engenharia de Energia, Ambiental e Química da Universidade de Washington.

A tecnologia surgiu do trabalho com dois dos bioplásticos de maior produção da atualidade. Em um estudo publicado na revista científica Green Chemistry no início de 2025, os pesquisadores usaram uma variação de sua estrutura de nanofibra de celulose inspirada em folhas para melhorar a resistência e a biodegradabilidade do poli-hidroxibutrato (PHB), um plástico derivado do amido; mais recentemente, eles refinaram ainda mais a técnica para o ácido polilático (PLA), conforme detalhado em um novo artigo publicado na revista científica Nature Communications.

Além de pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis, também participaram dos estudos pesquisadores da Universidade do Texas A&M.

A estrutura de celulose subjacente do LEAFF lhe confere uma resistência à tração maior do que a de plásticos petroquímicos como polietileno e polipropileno

Puneet Dhatt, doutorando no laboratório do professor Joshua Yuan e primeira autora do artigo

Resultados

O bioplástico otimizado pelos pesquisadores, chamado Layered, Ecological, Advanced and Multi-Functional Film (LEAFF), transformou o PLA em um material de embalagem biodegradável à temperatura ambiente.

Para o caso de aplicação como embalagem de alimentos, a nova estrutura do bioplástico LEAFF tem algumas propriedades bem interessantes, como baixa permeabilidade ao ar ou à água, ajudando a manter os alimentos estáveis, e uma superfície imprimível. Isso melhora a acessibilidade dos bioplásticos, pois evita que os fabricantes precisem imprimir rótulos separados para as embalagens.

A inovação foi incorporar as fibrilas de celulose aos bioplásticos. “Este design exclusivo de biomimética nos permite abordar as limitações do uso de bioplásticos e superar essa barreira técnica, permitindo uma utilização mais ampla dos bioplásticos”, concluiu o Dr. Joshua Yuan.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Joshua Yuan

Professor e chefe do Departamento de Engenharia de Energia, Ambiental e Química da Universidade de Washington em St. Louis

Puneet Dhatt

Doutorando na Universidade de Washington em St. Louis

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Nature Communications (em inglês).

Mais Informações

Acesse o artigo publicado na revista científica Green Chemistry (em inglês).

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Washington em St. Louis (em inglês).

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