Pesquisadores reciclam óleo de fritadeira do McDonald’s em material de impressão 3D barato e biodegradável
Pesquisadores da Universidade de Toronto Scarborough transformaram, pela primeira vez, óleo de cozinha usado – das fritadeiras de um McDonald’s local – em uma resina de impressão 3D biodegradável de alta resolução.
O uso de óleo usado na impressão 3D tem um potencial significativo. Não é apenas mais barato fabricar, os plásticos fabricados com ela quebram naturalmente, ao contrário das resinas de impressão 3D convencionais.
“A razão pela qual o plástico é um problema é porque a natureza não evoluiu para lidar com produtos químicos produzidos pelo homem”, diz Andre Simpson, professor do departamento de ciências físicas e ambientais da Universidade de Scarborough que desenvolveu a resina em seu laboratório.
“Porque estamos usando o que é essencialmente um produto natural – nesse caso, as gorduras do óleo de cozinha – a natureza pode lidar com isso muito melhor.”
Simpson ficou interessado na ideia quando comprou uma impressora 3D há cerca de três anos. Depois de observar que as moléculas usadas nas resinas comerciais eram semelhantes às gorduras encontradas nos óleos de cozinha, ele se perguntou se alguém poderia ser criado usando óleo de cozinha usado.
Um desafio foi encontrar óleo de cozinha antigo das fritadeiras de um restaurante para testar no laboratório. Apesar de entrar em contato com várias grandes redes nacionais de fast food, a única que respondeu foi o McDonald’s. O óleo usado na pesquisa era de um dos restaurantes de Scarborough da rede de hambúrgueres.
Simpson e sua equipe usaram um processo químico simples de uma etapa no laboratório, usando cerca de um litro de óleo de cozinha usado para fazer 420 mililitros de resina. A resina foi então usada para imprimir uma borboleta plástica que apresentava características de até 100 micrômetros e era estrutural e termicamente estável, o que significa que não se desintegraria nem derreteria acima da temperatura ambiente.
“Descobrimos que o óleo de cozinha usado do McDonald’s tem um excelente potencial como resina de impressão 3D”, diz Simpson, químico ambiental e diretor do Centro de RMN ambiental da Universidade de Scarborough.
O óleo de cozinha usado é um grande problema ambiental global, com os resíduos comerciais e domésticos causando sérios problemas ambientais, incluindo linhas de esgoto entupidas causadas pelo acúmulo de gorduras.
Embora existam usos comerciais para o desperdício de óleo de cozinha, Simpson diz que não há maneiras de reciclá-lo em uma mercadoria de alto valor, como uma resina de impressão 3D. Ele acrescenta que a criação de uma mercadoria de alto valor poderia remover algumas das barreiras financeiras com a reciclagem de óleo de cozinha usado, já que muitos restaurantes precisam pagar para descartá-la.
As resinas convencionais de alta resolução podem custar mais de US$ 525 por litro, porque são derivadas de combustíveis fósseis e requerem várias etapas para serem produzidas. Todos os produtos químicos, exceto um usado para fabricar a resina no laboratório de Simpson, podem ser reciclados, o que significa que pode ser fabricado por apenas US$ 300 por tonelada, mais barato que a maioria dos plásticos. Também cura sólido à luz do sol, abrindo a possibilidade de derramar como líquido e formar a estrutura no local de trabalho.
Outra vantagem importante é a biodegradabilidade. Os pesquisadores descobriram que enterrar um objeto impresso em 3D feito com sua resina no solo perdeu 20% de seu peso em cerca de duas semanas.
“Se você enterrá-lo no solo, os micróbios começarão a quebrá-lo, porque essencialmente é apenas gordura”, diz Simpson. “É algo que os micróbios realmente gostam de comer e fazem um bom trabalho em quebrá-los”.
Os resultados da pesquisa são publicados na revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Com informações: GNN / Universidade de Toronto