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As cenouras vêm em um arco-íris de cores brilhantes – vermelho, laranja, amarelo e preto arroxeado – por causa de compostos chamados carotenóides. Eles ajudam a apoiar a saúde ocular reagindo com a luz UV potencialmente prejudicial. Curiosamente, as estruturas moleculares dos carotenóides, como o β-caroteno, são semelhantes aos blocos de construção de alguns polímeros. Agora, pesquisadores relatando no Jornal da Sociedade Química Americana incorporaram um composto derivado de β-caroteno em um polímero totalmente degradável.
Polímeros e plásticos formados a partir de ingredientes naturais e biodegradáveis são altamente desejados para uso em produtos de consumo. Usando índigo, vanilina e melanina, os cientistas criaram polímeros de base biológica que possuem propriedades eletricamente condutoras que são atraentes para aplicações de armazenamento de energia, biomédicas e de sensores. Os carotenóides são outro conjunto de compostos naturais que devem transferir cargas, mas não foram amplamente testados no design de polímeros. Outro benefício possível é que esses compostos se decompõem na presença de luz ultravioleta e de certos produtos químicos. Assim, Azalea Uva, Angela Lin e Helen Tran queriam usar um composto de origem carotenoide para produzir um material degradável que pudesse ser decomposto seletivamente com ácido e luz solar.
Os pesquisadores combinaram o carotenóide derivado de β-caroteno, um dialdeído de 10 carbonos, e p-fenilenodiaminas, um grupo de compostos usados em polímeros degradáveis, para produzir três poli(azometina)s diferentes. Quando secos, os materiais resultantes variavam de preto a vermelho brilhante.
Em experimentos iniciais, a equipe determinou que a versão vermelha brilhante – criada com p-fenilenodiamina contendo duas cadeias laterais de hexil – foi o melhor candidato para testar mais. O material se decompôs completamente em seus componentes originais em soluções ácidas, que poderiam ser recuperados. No entanto, quando a luz solar ácida e artificial foi usada, esse processo acelerou. E depois de um longo período de tempo, a amostra se decompôs ainda mais em dialdeídos menores e outros compostos. O próximo passo é avaliar a capacidade desse novo polímero totalmente degradável de conduzir eletricidade, dizem os pesquisadores.
Os autores reconhecem o financiamento do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá e da Fundação Canadense para Inovação.
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