Fibras ópticas

Há tempos se sabe que é possível produzir a partir do vidro (polímero inorgânico) filamentos mais finos do que um fio de cabelo, porém somente agora essa tecnologia tornou-se útil na fabricação de fibras ópticas. Essas, são capazes de transmitir um feixe de luz (raio laser) por quilômetros, podendo posteriormente substituir os fios metálicos usados, por exemplo, em telefonia.
A luz caminha pelo interior da fibra por meio de sucessivas reflexões, mesmo se estiver dobrada. A eficácia em transmitir informações à distância e sua grande rapidez na transmissão, faz com que tal tecnologia se espalhe pelo planeta através do sistema de telefonia e de televisões a cabo.
As fibras ópticas também são muito empregadas na obtenção de imagens do interior do corpo, pois são menos dolorosas, proporcionam um risco menor ao paciente e evitam caras cirurgias.

Fibra óptica

Estrutura da fibra óptica

Para saber mais:

> Processo de fabricação de fibras ópticas :

http://www.youtube.com/watch?v=EK9bblRKayA

> Tipos de fibra óptica e suas respectivas reflexões e diferenças
http://www.youtube.com/watch?v=GBZODqcrhcU

Polímero emissor de luz?

Lâmpada fina e flexível, que pode tomar qualquer forma.

Exatamente isso. Um estudante do grupo de Richard Friend estabeleceu que quando uma voltagem é aplicada através de um filme fino de Poli(para-fenileno-vinileno), que é um filme de polímero hidrocarboneto,  é apresentado o fenômeno da eletroluminescência . Selecionando estruturas químicas apropriadas é até possível escolher a cor da emissão de luz.

O diodo emissor de luz (LED) se da em uma simples estrutura de sanduiche com vidro condutor, filme polimérico eletroluminescente e eletrodo metálico. Assim, ordenando os eletrodos em um padrão adequado, imagens são produzidas e, um rápido liga-e-desliga, faz com que as imagens se movam como em uma TV.

As vantagens dessa tecnologia são:

- estruturas como essa funcionam com baixas voltagens (6 a 12 volts).

- tem longos períodos de vida.

- é capaz de exibir 260 mil cores diferentes.

Já foram desenvolvidos diversos objetos com o polímero emissor de luz como a TV de LED, o display plástico monocromatico, o display colorido, e o que mais chamou minha atenção, um teclado eletroluminescente.
Esse teclado é um dispositivo retroiluminado eletroluminescente que utiliza polímeros emissores de luz. Um sanduíche de polímero (Lep) e de dois materiais que sejam condutivos elétricos é utilizado para prover retroiluminação para o teclado. As camadas condutivas elétricas são gravadas para formar canais que forneçam corrente para excitar o material Lep, para assim produzir luz em pontos predeterminados. As gravações são direcionadas ao redor de contatos elétricos, existentes para facilitar a operação normal do sistema hospedeiro subjacente, tal como um telefone celular.

Teclado eletroluminescente.

Site interessante sobre os plásticos

Meu mundo sustentável:
http://meumundosustentavel.com/noticias/tag/saco-plastico/

Possui diversas notícias e reportagens sobre os plásticos e o que acontece após serem descartados incorretamente, vale a pena dar uma olhada ! Discute um pouco também sobre os problemas acarretados, as soluções, reciclagem, reutilização de materiais, entre muitas outras coisas.

Separei uma imagem sobre as diferenças entre a sacola plástica e a sacola de papel
Plástico x Papel

Curiosidades - reportagem, vídeos e imagens

O futuro dos plásticos ou seria o nosso futuro ?

Reportagem: Plástico forma ilhas de poluição nos oceanos - por Cesar Baima de O Globo
http://oglobo.globo.com/ciencia/mat/2010/08/23/plastico-forma-ilhas-de-poluicao-nos-oceanos-917454689.asp

Plástico enroscado na nadadeira de um golfinho

Tartaruga marinha comendo plástico

Vídeos:
- Plastic bags and the marine environment
http://www.youtube.com/watch?v=nviNyy2Pdvg&feature=player_embedded#!

- Sacos plásticos x sacola ecológica retornável
http://www.youtube.com/watch?v=HZoteVFLLYg&feature=player_embedded#!

- Danger of plastic bags
http://www.youtube.com/watch?v=lhxX1g9A2OM&feature=player_embedded#!

- Plastic bags, just say NO
http://www.youtube.com/watch?v=ktLG5Iw_kC8&feature=search

Reciclando

Para entenderem sobre a reciclagem dos plásticos, é preciso entender o que é um plástico.

  Plásticos são formados por grandes cadeias de polímeros que são formados por cadeias menores chamados de monômeros. A partir de um processo químico chamado polimerização os monômeros são agrupados para formarem os polímeros. Com isso pode-se determinar as propriedades do material devido ao tamanho de sua cadeia de polímeros.
Há dois tipos de polímero:
1) Termoplástico- Não sofrem alteração em sua estrutura química quando aquecidos e resfriados podem ser moldados novamente. Exemplos: polipropileno (PP), policloreto de vinila (PVC), entre outros.
2) Termofixos- Uma vez moldados não podem ser fundidos e remoldados novamente. Exemplos: poliésteres, poliacetato de etileno vinil (EVA), entre outros.

Reciclar, o meio ambiente agradece !
O plástico ocupa de 5 a 10% do total de lixo em geral, variando um pouco conforme a área. Do que consumimos apenas 15% é reciclado, onde vai parar o resto ? O lixo ao ser descartado vai para as ruas, lagos, bueiros, entre outros lugares, prejudicando terrivelmente o meio ambiente e a população que sofre com a poluição. Uma saída para esse problema ? Reciclar.
A maior parte dos produtos plasticos são recicláveis como sacolas, embalagens para alimentos, potes e vasilhas, artigos domésticos, garrafas PET, entre muitos outros. Porém há uma ínfima parte que se restringe a reciclagem como cabos de panela, pratos, canetas, bijuterías, embalagens a vácuo, etc.
Há uma classificação dos descartes plásticos que se divide em:
- Pós-industrial: Provêm principalmente de refugos de processos de produção e transformação, etc.
- Pós-consumo: São os descartados pelos consumidores, sendo a maioria embalagens.

  A fabricação de plástico reciclado economiza 70% de energia, considerando todo o processo desde a exploração da matéria-prima primária (petróleo) até a formação do produto final. Esse plástico reciclado pode não só ser usado de diversas maneiras, como na fabricação de garrafas, baldes, 'madeira' plástica, cerdas, etc, como também economizaria em recursos naturais.

Processo de reciclagem:

Há três tipos de reciclagem: química, mecânica e elétrica
Reciclagem qúimica:
 Re-processa os plásticos para transformá-los em petroquímicos básicos que servem de matéria-prima em refinarias ou centrais petroquímicas. Recupera os componentes químicos individuais para reutilizá-los como produtos químicos ou em novos plásticos. Esse processo permite a reciclagem de várias misturas de plásticos diferentes.
A reciclagem química permite diferentes processos, destacando-se:
1) Hidrogenação: cadeias de polímeros são quebradas pelo hidrogênio e calor
2) Gaseificação: os plásticos são aquecidos com oxigênio, gerando gás contendo monóxido de carbono e hidrogênio
3) Quimólise: quebra parcial ou total dos polímeros em monômeros pelo metanol e água
5) Pirólise: quebra das moléculas pela ação do calor, sem oxigênio. Gera frações de hidrocarbonetos

Reciclagem mecânica:
  Consiste na conversão dos plásticos em grânulos que podem ser reutilizados na produção de novos produtos plásticos. Esse processo passa por certas etapas que são:
- Separação: separa os plásticos de acordo com a identificação ou aspecto visual. São separados juntamente rótulos de diferentes materiais, tampas, etc.
- Moagem: após a etapa de separação, os plásticos são moídos e fragmentados em pequenas partes
- Lavagem: depois de serem moídos são lavados com água para retirar os contaminantes
- Aglutinação: completa a secagem do plástico moído e em seguida o compacta, reduzindo seu volume. É nessa etapa que são incorporados aditivos como pigmentos e lubrificantes
- Extrusão: por fim, a extrusora funde e torna a massa plástica homogênea.

Reciclagem energética:
  Recupera a energia contida nos plásticos por processos térmicos. Diferentemente da incineração, a reciclagem energética utiliza os residuos plasticos como combustível na geração de energia, a incineração não reaproveita a energia desses materiais.
A queima de plásticos nesse processo reduz o uso de combustíveis, sendo uma economia de recursos naturais.
Curiosidade: A energia contida em 1 kg de plástico é equivalente a contida em 1 kg de óleo combustível.

Plásticos reciclados

10 motivos para rejeitar as sacolas plásticas !

1. Os plásticos convencionais levam cerca de 400 anos para se decompor. Segundo um levantamento do Ministério do Meio Ambiente, de 2009, cada família brasileira descarta cerca de 40kg de plásticos por ano e mais de 80% dos plásticos são utilizados apenas 1 vez.

2. Por serem leves, os sacos plásticos voam com o vento para diversos locais e acabam poluindo não apenas as cidades, mas também nossos biomas, as florestas, rios, lagos e oceanos.
3. A sopa de lixo que flutua pelo oceano Pacífico contém mais de 100 milhões de toneladas, sendo que 90% são constituídos de detritos de plástico. Desse total, 80% vêm do continente.
4. Nos oceanos, as sacolas plásticas se arrebentam em pedaços menores e se tornam parte da cadeia alimentar de animais marinhos dos mais variados tamanhos. Ao ingerirmos esses animais, engolimos também resíduos de plástico que fazem mal à nossa saúde.
5. A ingestão de pedaços de sacolas plásticas já é uma das principais causas da mortes de tartarugas, que confundem o plástico com comida e têm seu aparelho digestivo obstruído. Estima-se, ainda, que em torno de 100 mil mamíferos e pássaros morram sufocados por ano por ingerirem sacos plásticos. Na Índia, cerca de 100 vacas morrem por dia por comerem sacolas plásticas misturadas a restos de alimentos.6. Nas cidades, as sacolas descartadas de maneira incorreta entopem bueiros, provocando enchentes, que causam a morte de pessoas e animais domésticos, destroem plantas e árvores e até contribuem para que os peixes nadem para fora do leito de rios e morram.
7. Jogadas em um canto qualquer da cidade, as sacolinhas podem acumular água parada e permitir a proliferação do mosquito da dengue.
8. O plástico já é o segundo material mais comum no lixo municipal.Quando os aterros chegam à sua capacidade máxima, é preciso abrir outras áreas – que poderiam ser utilizadas para plantio de vegetação nativa, por exemplo - para o depósito de resíduos.
9. O material orgânico depositado em sacos plásticos demora mais para ser degradado e decomposto em nutrientes e minerais, que serão utilizados em outros processos biológicos.
10. Com a decomposição lenta dos resíduos orgânicos aprisionados nas sacolas plásticas, produz-se mais metano e CO2, que são liberados quando a sacola é rasgada e contribuem para a aceleração do aquecimento global.

Um pouco mais sobre: plásticos

Vídeo - Historia do plástico

http://www.youtube.com/watch?v=qga-IM7CSnM&feature=related

Vídeo - Aprofundando sobre os biodegradáveis
Biodegradable products: what are they?

http://www.youtube.com/watch?v=gdXSsoD4WL4&feature=related

Plástico oxi-biodegradável

Desenvolvido a partir dos anos 90, o plástico oxi-biodegradável tem um aditivivo especial, o d2w. Esse aditivo se decompõe sob a ação do sol (fotodegradável), da umidade ou oxigênio, demorando poucos meses ou até 5 anos, uma diferença enorme que o plástico comum demorar para se decompor, 200 a 400 anos.

A decomposição desse novo plástico deve-se praticamente ao contato com o ar, que o faz desmanchar em milhares de partícuças que serão consumidas pelos microorganismos do ar e do solo. Além disso não elimina o gás metano (poluente) em sua decomposição.
Com durabilidade de 6 meses a 5 anos, o plástico oxi-biodegradável pode ser fabricado de plásticos já reciclados e pode ser reciclado em todos os meios de reciclagem convencionais e não precisam de coleta seletiva separada dos plásticos comuns.
Para sua produção não é preciso de novos equipamentos e nem treinamento de mão-de-obra, são perfeitamente eficazes em plásticos derivados do petróleo (comum) como da cana-de-açucar, podendo-se adicionar o d2w em qualquer tipo de polímero.

Mas afinal, como funciona do ponto de vista da química ?

Vídeo - plástico oxi-biodegradável:

Plastico degradable
http://www.youtube.com/watch?v=gT8nqoOKhG8&NR=1

Vídeo - plástico da cana-de-açucar

Biodegradable Products, Eco-Friendly Compostable GREEN
http://www.youtube.com/watch?v=0vNcKr8AXNM&feature=related

Cana-de-açucar

Produtos fabricados a partir do plástico da cana-de-açucar

Plásticos ecologicamente corretos, será possivel ?

É impossível negar os benefícios que os plásticos trouxeram à humanidade, seja na formação de novos tecidos como em objetos que substituíram os vidros e madeiras, tornando-se mais resistentes e economicamente mais acessíveis.
Porém, parece haver mais problemas acarretados ao uso excessivo desse material do que beneficios. Todos sabem que os plasticos não são em geral degradáveis, se reintegram à natureza apenas décadas ou até séculos depois de descartado, liberando na atmosfera gases que contribuem para o aquecimento global além de poluírem ainda mais. São produzidos a partir do petróleo que é uma fonte não renovável e que demora milhões de anos para se formar.
Em busca de uma solução para esses problemas, cientistas e ambientalistas vem pesquisando e desenvolvendo materiais similares aos plasticos, ecologicamente corretos, sendo biodegradáveis e fotodegradáveis. A seguir explicaremos um pouco sobre cada um.

Biodegradáveis: - Amido
Desenvolvido a partir de uma nova tecnologia, o amido termoplástico é produzido a partir do amido. O amido encontrado em alimentos como milho, arroz, entre outros, é encontrado em abundancia na natureza com o cultivo de cereais, é uma substancia renovável e possui um custo baixo, tendo grande potencial em substituir o plástico em um futuro relativamente próximo.
Mas como ocorre o processo ? É simples, o amido sob certa pressão e temperatura, e na presença de um agente plastificante pode ser "gelatinizado". Assim, sob o efeito de cisalhamento, isto é, um tipo de tensão gerada por forças aplicadas em sentidos opostos, o amido é fundido, tornando-se no amido termoplástico.

- Cana-de-açucar
Para aqueles que achavam que apenas o álcool e o açucar podiam ser extraídos da cana-de-açucar se enganaram. A partir da substancia sacarose, presente no açucar, desenvolveu-se o biopolímero, plástico degrádavel.
Após a cana-de-açucar ser transformada em açucar é colocado uma bactéria natural que come esse açucar. Quando a bactéria não consegue mais se alimentar ela é inativada e entra no processo um solvente natural (feito na usina) que remove o polímero (que se encontrava dentro da bactéria). A bactéria morta retorna à lavoura como adubo orgânico e o polímero é transformado em produtos plásticos.

Fotodegradáveis:
É uma mistura do polietileno com um polímero orgânico, que se decompõe no mínimo duas vezes mais rápido que o plástico comum. Esse polímero fica disperso na estrutura do plástico e atua como acelerador no processo de degradação quando exposto a irradiação ultravioleta, presente nos raios solares, tornando-se amarelado e quebradiço, voltando a natureza e inclusive sob a forma de dióxido de carbono.

Sacolinhas biodegradáveis

Os polímeros na automobilística

Os polímeros também entram na formação de carros, e vêm substituindo materiais como aço, alumínio e vidro, por exemplo. Seu uso não só permite maior flexibilidade no projeto e economia na produção de carros, como também é essencial para a redução do consumo de combustíveis, uma vez que a substituição de outros materias por 100kg plástico, em um carro pesando 1 tonelada, trará uma economia de 7,5% de combustível. Aproximadamente para 100kg de peças plásticas utilizadas, 200 a 300 kg de outros materiais deixam de ser consumidos, refletindo assim em seu peso final. Portanto um carro com uma vida útil de 150 mil quilômetros economiza 750 litros de combustível.
De acordo com pesquisas norteamericanas, são produzidos em torno de 15 milhões de carros por ano e quase 20 milhões de litros de gasolina são economizados e consequentemente 4,7 milhões de toneladas de dióxido de carbono deixam de entrar na atmosfera devido ao uso de peças plásticas.
As peças plásticas têm ,cada vez mais , sua importância reconhecida como parte integrante dos automóveis, trazendo , acima de tudo economia, flexibilidade e segurança para o produto final.

O carro de plástico produzido pela Plascar

Polímeros na medicina

Os polímeros por apresentarem grande estabilidade química,física e bioquímica e ainda não apresentarem efeitos cancerígenos tiveram grande sucesso na medicina, tanto na cirurgia plástica como na reconstrutiva.
Amostras de poliéster já foram usadas cirurgicamente com sucesso, em substituição a pequenos pedaçoes de músculos cardíacos.
Com plástico acrílico confecciona-se dentes postiços, e com plásticos epoxídicos próteses de extremidades. É possível não só colocar orelhas e narizes postiços mas também substituir vasos sanguíneos ,valvas artificiais no coração e marcapassos.
A córnea do olho pode ser substituída por uma lâmina castilaginosa do próprio corpo do doente, na qual se faz um orifício que é preenchido com plástico acrílico.
O plástico é também o melhor material para fabricar próteses já que consegue ser forte, leve e simular de maneira natural o andar.
Os polímeros servem também de supercola são capazes de fechar corte cirúrgicos de modo mais eficiente que os 'pontos' de náilon.

Amostra do polímero biodegradável poliuretano-caprolactona, que se mostrou eficiente como matéria-prima para próteses de tecido nervoso e ósseo