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O que são polímeros? Onde os encontramos? Qual seu impacto na natureza?

Olá, caros leitores! Como vão? Espero que bem... O que vêm à mente de vocês quando escutam ou leem a palavra “polímero”? Aposto que você imagina algum objeto de plástico... Mas você sabia que polímeros não se resumem a plásticos? Neste post você vai descobrir alguns fatos sobre polímeros, e também sobre um pequeno-grande problema que alguns deles causam ao nosso planeta. As perguntas trazidas nesse título poderão, ao final do texto, ser respondidas por vocês. Bora saber mais sobre polímeros?


Polímeros


Quando pensamos em polímeros, pensamos em plástico, é inevitável. Mas vai aí um fato: todo plástico é um polímero, mas nem todo polímero é um plástico! Polímero é um termo da área de química, designado para descrever moléculas que possuem em sua composição outras moléculas menores ligadas uma nas outras, que formam uma molécula maior, o polímero. O próprio nome “polímero” descreve isso, pois “poli”, palavra do grego que significa “muitos” se une com “mero” também do grego, que significa “unidades que se repetem”. Podemos exemplificar este conceito com clipes de papel:

Analogia explicativa sobre as reações de formação de polímeros.

Essa analogia nos permite perceber que algumas unidades de clipes de papel podem formar uma “corrente” muito maior, se estas se ligarem entre si. Com as moléculas poliméricas não é diferente: pequenas moléculas fazem ligações químicas uma com as outras e formam uma molécula maior, denominada polímero. Um exemplo é o polímero denominado polietileno:

Esquema representacional da formação do polietileno.

O polietileno é usado no cotidiano de muitas pessoas. Alguns objetos que são construídos utilizando o polímero polietileno são apresentados abaixo:

Exemplos de materiais de polietileno.

Todos os plásticos que nós usamos atualmente são completamente sintéticos, ou seja, são feitos através de indústrias que usam reações químicas para produzi-los. Isso inclui o citado polietileno. Porém, nem todo polímero é sintético. A natureza também produz muitos polímeros que usamos para os mais diversos fins. Um exemplo de polímero natural é a celulose. A celulose é um polissacarídeo, ou seja um polímero que é feito com a repetição de moléculas de açucares. No caso da celulose, o açúcar “mero” que é repetido é a β-glicose:

Formação da glicose pela repetição dos meros de beta-glicose.

A estrutura de todas as plantas é constituída por celulose. Portanto, a substância natural que faz uma folha de grama ficar erguida é a mesma que faz uma árvore imensa ficar de pé: o polímero celulose.

Todas as plantas são constituídas por celulose.

A celulose também é utilizada para produzir papel, já que papel é um produto derivado de madeira. Quando você usa papel, está usando um polímero natural processado! Todas as suas roupas e cobertores feitos com algodão, também no fim são feitas de polímeros, pois algodão é um material vegetal, que é constituído de celulose!


Outros polímeros naturais super importantes para a vida são as proteínas. Sim, todas as proteínas são polímeros. Os “meros” das proteínas são os aminoácidos, que se unem através de ligações peptídicas (ligações entre os aminoácidos) para formar as proteínas.

Representação da característica polimérica de uma proteína.

As proteínas formam uma variedade de estruturas muito importantes para a vida, como enzimas, hormônios, músculos, tendões, cabelos, unhas, chifres, anticorpos, pele... Dá para perceber que grande parte do seu corpo é constituído de polímeros. As proteínas que são primordiais para a sua alimentação também são polímeros.


Outra classe de moléculas biológicas que são polímeros são os ácidos nucléicos, ou seja, até mesmo seu DNA e RNA são polímeros. Seu código genético é composto por polímeros! O DNA e RNA são repetições de cinco moléculas que são bases nitrogenadas, que apelidamos de adenina (A), guanina (G) citosina (C) timina (T) e uracila (U). Estes polímeros se organizam em forma de cromossomos, que por sua vez ficam armazenados nas células.

Representação dos polímeros que formam os ácidos nucleicos.

A humanidade sempre se utilizou de polímeros, seja para a alimentação, construção de ferramentas, ou até mesmo indiretamente em seus corpos. Mas o uso de polímeros sintéticos é extremamente recente em nossa história. O primeiro processo sintético envolvendo polímeros foi desenvolvido por Charles Goodyear em 1839. Em resumo, Goodyear aqueceu seiva de seringueira com enxofre, e obteve borracha. Este processo foi nomeado de vulcanização, e é utilizado até hoje na construção de pneus automotivos.

Pintura que mostra Charles Goodyear em suas pesquisas. (2)

Após a segunda guerra mundial houve um ‘boom’ de descobertas de novos polímeros, e muitos dos polímeros sintéticos que utilizamos hoje foram desenvolvidos neste período.


Apesar de dependermos de polímeros sintéticos para quase tudo no nosso dia-a-dia, esses materiais têm gerado grandes problemas ambientais. Justamente por estes polímeros sintéticos começarem a existir no planeta apenas após o século IX, não existe uma forma natural de degradação e decomposição destas substâncias, diferentemente dos polímeros naturais, que são decompostos rapidamente por diversos organismos. É por este motivo que estes materiais se acumulam em diversos meios naturais como o oceano:

Oceano coberto de plástico. (3)

Apesar dos problemas relacionados com pedaços de plástico em meios naturais, o grande problema pode estar quando o plástico está em presente em pedaços muito menores, conhecidos como microplásticos.


Microplásticos


Como os plásticos não possuem decompositores naturais, estes materiais estão sujeitos apenas a ações mecânicas do tempo, como ventos, ondas, radiação solar e outros desgastes físicos que a natureza proporciona. Ao longo do tempo, o que acontece é que estes materiais plásticos vão sendo divididos em pedaços cada vez menores, formando os microplásticos. Microplásticos são definidos como pedaços de plásticos de tamanho inferior a 5 milímetros.

Degradação de plásticos expostos na natureza.

Estes microplásticos continuam sofrendo com ações mecânicas da natureza e continuam se repartindo em pedaços ainda menores.


São inúmeros os problema ambientais envolvendo os microplásticos, e estes problemas podem ser de ordem física, química e biológica: ordem física porque diversos animais, marinhos ou terrestres, que ingerem estes microplásticos podem sofrer estrangulamento e sofrer com problemas de indigestão; ordem química porque estes materiais são ótimos acumuladores de substâncias extremamente tóxicas e cancerígenas à animais e seres humanos e porque em sua constituição também pode existir metais tóxicos; e de ordem biológica porque quando ingerido por animais, estes microplásticos podem causar sérias alterações na locomoção, danos intestinais e até mesmo mudanças no metabolismo.

Exemplo da influência de plásticos na vida marinha. (4)

Não são só os animais que estão sujeitos aos problemas relacionados aos microplásticos: seres humanos em média consomem 2000 partículas de microplásticos anualmente, só considerando como fonte destes plásticos o sal de cozinha e outros temperos culinários. Outros estudos mostram que a água em que bebemos está repleta de microplásticos em escalas de tamanho que não são observáveis a olho nu.


Não se sabe em longo prazo o que este emergente problema ambiental pode causar à natureza e à nossa vida, mas infere-se que o resultado disso tudo não será nada bom. De qualquer forma, é importante que continuemos reciclando o máximo possível de nosso lixo, para não contribuir com estes terríveis problemas ambientais. A diferença começa em nossas próprias atitudes.


Você já sabia sobre estas informações sobre os polímeros? Já ouviu sobre os poluentes microplásticos antes desta leitura? Se quiser, deixe nos comentários suas impressões sobre o tema. Até mais!


(1) Fonte: dos/as autores/as.

(2) Fonte: https://eaemaq.com.br/noticias-do-mercado/saiba-como-nasceu-o-processo -de-vulcanizacao-que-originou-o-nome-da-goodyear/

(3) Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=PFzYnLI9xxw

(4) Fonte: https://www.greenpeace.org/brasil/blog/por-que-devemos-proteger-30-dos-oceanos/


Referências


LI, Jingyi; LIU, Huihui; CHEN, J. Paul. Microplastics in freshwater systems: A review on occurrence, environmental effects, and methods for microplastics detection. Water Research, v. 137, p. 362-374, 2018.


NELSON, David L.; COX, Michael M. Princípios de Bioquímica de Lehninger-7. Artmed Editora, 2018.


MICROPLÁSTICOS ESTÃO PRESENTES EM SAL DE COZINHA, INDICA PESQUISA. Galileu, 20 out. 2018. Meio Ambiente. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Meio-Ambiente/noticia/2018/10/microplasticos-estao-presentes-em-sal-de-cozinha-indica-pesquisa.html#:~:text=De%20acordo%20c om%20o%20estudo,apenas%20desse%20tipo%20de%20fonte. Acesso em:8 nov. 2020.


EAEMÁQUINAS. Saiba como nasceu o processo de vulcanização que originou o nome da Goodyear. 2020. Disponível em: https://eaemaq.com.br/noticias-do-mercado/saiba-como-nasceu-o-processo-de-vulcanizacao-que-originou-o-nome-da-goodyear/. Acesso em: 8 nov. 2020.

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