Finalmente, um TPU imprimível à base de plantas que se decompõe no jardim?
A Ecogenesis Biopolymers lançou um novo filamento genTPU derivado de algas e óleos vegetais.
A Ecogenesis Biopolymers, uma start-up californiana de materiais, acaba de lançar um filamento de impressão 3D TPU derivado de plantas, projetado para “se biodegradar totalmente nos ecossistemas mais sensíveis, incluindo nossos rios e oceanos”, de acordo com a empresa.
Mas se você acha que isso significa que pode começar a imprimir chinelos de praia em 3D e jogá-los no oceano sem se preocupar com nada, pense novamente.
Por mais empolgante que seja essa perspectiva, um exame mais detalhado das evidências científicas fornecidas pela empresa sobre a biodegradabilidade revela uma certa nuance entre as definições laboratoriais e as expectativas do consumidor, especialmente porque esse é o primeiro produto de TPU da empresa voltado para o público em geral. Mas isso não deve dissuadir a empresa de substituir seu TPU derivado de combustível fóssil por uma opção mais sustentável.
A tendência de os consumidores imprimirem em 3D seus próprios calçados (um uso popular do TPU) está começando a ganhar impulso, impulsionada por empresas como a Bambu Lab, que combina coleções de calçados com filamentos de TPU, e reforçada por fabricantes como a empresa de calçados impressos em 3D Zellerfeld, que recebeu US$ 34,1 milhões em financiamento de investidores desde seu lançamento em 2020. Isso sugere que o uso do TPU está pronto para se expandir rapidamente além dos usuários industriais para mais consumidores e pequenas empresas.
O que é TPU de base biológica?
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Primeiro, vamos dar uma olhada na Ecogenesis e seu genTPU.
Fundada no final de 2023 por Frank Pinczuk e Darlene Barbee, a Ecogenesis Biopolymers é a distribuidora oficial para o mercado de impressão 3D de materiais Soleic TPU fabricados por uma empresa chamada Algenesis Labs. Pinczuk disse à All3DP que o novo filamento é 99% TPU Soleic, com “minerais como carbonato de cálcio e óleos vegetais de grau alimentício em menos de 1%”. O restante dos materiais é proveniente da Algenesis”.
A Algenesis Labs, sediada na Califórnia, é uma empresa científica fundada em 2016 que produz materiais com a “visão de ajudar o planeta a se recuperar da poluição causada por produtos derivados do petróleo”. O que começou como um projeto de laboratório dos químicos Stephen Mayfield, Robert Pomeroy e Michael Burkart se transformou em uma empresa de fabricação de materiais. Com o apoio de investidores, a empresa lançou sua primeira prova de conceito para demonstrar que seu TPU de base biológica, derivado de algas e outros óleos vegetais e com desempenho que imita o dos plásticos à base de petróleo, poderia realmente funcionar como um produto. Seu sapato Blueview, em 2022, demonstrou que o Soleic poderia ser transformado em uma sola funcional capaz de suportar o uso diário e se biodegradar (sem criar microplásticos) no final de sua vida útil.
O que diz a ciência?
A Algenesis publicou cerca de 20 artigos revisados por pares em seu site, que remontam a vários anos e abrangem uma ampla gama de pesquisas sobre materiais de TPU de base biológica. Um estudo descobriu que a espuma de poliuretano de poliéster de base biológica (uma forma de espuma Soleic), quando submersa no oceano, mostrou sinais de que as bactérias e os fungos marinhos que ocorrem naturalmente poderiam decompor quimicamente o material sem a necessidade de qualquer tratamento técnico.
Outro estudo mostrou que um material específico de TPU de base biológica, triturado e misturado com composto incubado a 45°C, apresentou 27% de biodegradação após seis meses. Essa pode ser uma temperatura alta para o típico compostor de quintal, mas Mayfield disse à All3DP que as pilhas de composto doméstico de San Diego mantêm essa temperatura.
As perspectivas para esse material orgânico macio são animadoras. Quantidades significativas de microplásticos podem ser removidas do meio ambiente apenas com calçados, o que pode ser um divisor de águas para a sustentabilidade no incipiente setor de calçados impressos em 3D. O Soleic também está disponível como material de moldagem por injeção, mas sua aceitação no mercado é limitada.
Manuseie com cuidado
No entanto, como filamento de impressão 3D, o genTPU é semelhante ao PLA, que também é de base biológica, no sentido de que o tratamento adequado no final da vida útil é a etapa crítica em sua promessa de sustentabilidade.
O PLA é muito mais sustentável do que as alternativas baseadas em combustíveis fósseis, como o ABS e o PETG, mas a grande quantidade de produtos impressos em 3D feitos com PLA acaba em aterros sanitários, onde não se degradam significativamente, pois exigem processamento industrial. O perfil ecológico do PLA é frequentemente superestimado. Ele só é “biodegradável” em instalações de compostagem.
Em contrapartida, o Soleic tem um limite de biodegradabilidade mais baixo quando incubado a 45°C ou colocado em um ambiente oceânico rico em microrganismos. Portanto, embora suas peças e subprodutos impressos em 3D, como suportes e impressões com defeito, provavelmente se biodegradem muito mais do que o PLA em um aterro sanitário, o caminho mais responsável é levá-los a uma instalação de compostagem industrial ou triturá-los para inclusão em sua própria composteira (desde que esteja quente por tempo suficiente).
Essa distinção se reflete na própria pesquisa da Algenesis, que destaca que os benefícios ambientais do TPU de base biológica dependem em grande parte de como ele é tratado no final de sua vida útil:
“… amostras de biodegradação no oceano, sugerindo que essas espumas de PU sofreriam biodegradação em um ambiente oceânico natural por meio da despolimerização enzimática de espumas de PU e, possivelmente, da absorção dos produtos de degradação em biomassa por microrganismos marinhos, caso essas espumas acabem involuntariamente no ambiente marinho, como é o caso de muitos plásticos.”
Conclusão: o novo genTPU da Ecogenesis representa um possível avanço na fabricação de aditivos sustentáveis? Você deve jogar seus chinelos genTPU no oceano? Certamente que não.
Na verdade, o BioTPU da Ecogenesis não é o primeiro filamento sustentável da empresa. Ela lançou um filamento de PHA (semelhante ao PLA) que, segundo ela, oferece uma “rede de segurança” exclusiva como material biocompatível, biodegradável e não ecotóxico. “Embora não sejamos a favor do descarte descuidado”, explica a empresa em seu site, “seja jogando lixo de um carro em movimento ou no oceano, o PHA é a solução de emergência definitiva em caso de má administração. Se perdido no meio ambiente, ele se degrada por meio de processos microbianos naturais e retorna ao ecossistema sem danos.
O filamento genTPU é fabricado nos EUA e está disponível nas durezas 95A e 60D Shore para impressão 3D FDM (1,75 mm). A empresa anunciará sua parceria com o distribuidor (e o preço) no primeiro trimestre de 2026, com disponibilidade na UE planejada para o verão de 2026. Embora o preço do genTPU não tenha sido divulgado, o preço do Soleic em forma de grânulos é de US$ 17 por quilograma.
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Licença: O texto "Finalmente, um TPU imprimível à base de plantas que se decompõe no jardim?", da All3DP Pro, é licenciado pela licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0)