A Yokohama Rubber Co., Ltd., anuncia o desenvolvimento de um material de borracha altamente resistente às fissuras, feito de polímeros baseados em nanopartículas*1 que não utilizam nenhum aditivo, como solventes orgânicos e agentes de reforço. O desenvolvimento é o resultado de um esforço de colaboração entre um grupo de investigação dirigido pelo professor associado Daisuke Suzuki, da Escola de Graduados de Ciência e Tecnologia Têxtil da Universidade de Shinshu, e o RISM (Iniciativa de Investigação para Supramateriais). Espera-se que a investigação adicional baseada nos conhecimentos adquiridos durante o projeto de investigação conduza ao desenvolvimento de pneus e produtos de borracha mais seguros e duradouros que respeitem as pessoas e o meio ambiente. O material de borracha desenvolvido pode ser reciclado mais facilmente sem deterioração e, portanto, espera-se que contribua para a construção de uma economia circular.

O projeto de investigação utilizou polímeros à base de nanopartículas (doravante, «nanopartículas») sintetizadas mediante a polimerização em miniemulsão*2, um método de polimerização muito conhecido, e uma solução aquosa dispersa de nanopartículas para criar uma película de nanopartículas *3 (material de borracha) formada ao evaporar a água da solução aquosa dispersa. A inserção de moléculas de rotaxano*4, também conhecidas como «compostos supramoleculares»*5, nestas nanopartículas enquanto agente de reticulação melhora a sua resistência à propagação das fissuras sem utilizar outros aditivos, como agentes de reforço. Esta película de nanopartículas também contribui para a alta elasticidade do material de borracha.

Além do mais, as películas de nanopartículas compostas exclusivamente por nanopartículas podem decompor-se simplesmente ao serem submergidas numa solução de água e etanol; o mesmo é dizer, num processo de baixo impacto ambiental. Dado que esta solução de água e etanol pode ser devolvida a uma solução aquosa dispersa que é composta por nanopartículas e água ao evaporar simplesmente o etanol altamente volátil, a película de nanopartículas pode ser regenerada facilmente sem nenhuma deterioração.

Os resultados da investigação foram publicados na Langmuir, uma revista da American Chemical Society, a 17 de junho (hora do Japão).

O Yokohama Transformation 2023 (YX2023), o plano de gestão a médio prazo da Yokohama Rubber para os anos fiscais 2021-2023, inclui iniciativas de sustentabilidade que se baseiam no conceito de «Cuidar do Futuro». A Yokohama Rubber acredita que levar a cabo as atividades comerciais em linha com as suas iniciativas de sustentabilidade ajudará a resolver problemas sociais e conduzirá ao aumento contínuo do seu valor corporativo. A Yokohama Rubber está também a implementar iniciativas relacionadas com o meio ambiente que se baseiam numa estratégia de três pilares centrada em alcançar a neutralidade carbónica, uma economia circular e uma vida em harmonia com a natureza. Para tal, estabeleceu um roteiro para alcançar objetivos a médio e a longo prazo em cada um destes pilares. Os esforços da Yokohama Rubber para promover a construção de uma economia circular incluem o desenvolvimento de pneus com materiais sustentáveis.

*1: Os polímeros baseados em nanopartículas são partículas de polímero mais pequenas do que uma microescala (1 micrómetro = 1/1 000 000 de um metro).

2* Um tipo de polimerização em emulsão que se refere à polimerização de monómeros e iniciadores depois de os micronizar em água utilizando a irradiação ultrassónica.

*3: Uma película de nanopartículas é uma agregação de polímeros de nanopartículas.

*4: A molécula de rotaxano refere-se a uma arquitetura molecular em que a molécula linear (em forma de haltere) se insere através de uma ou mais moléculas de macrociclo, entrelaçando os macrociclos e prendendo-os ao longo da molécula linear.

*5: Uma arquitetura molecular formada pela combinação de múltiplas moléculas alinhadas de forma muito ordenada por interações relativamente frágeis. A combinação de múltiplas moléculas permite controlar as suas funções e criar novas funções.