Os cientistas há muito tempo conseguem usar madeira para fazer capacetes, baterias e até carros esportivos. Agora, eles estão voltando sua atenção para o papel térmico, que quase todo mundo toca todos os dias, mas com o qual poucas pessoas se importam. Espera-se que esta mudança reduza discretamente e significativamente os riscos ambientais e de saúde.
O papel térmico é o material básico para diversas notas e recibos como recibos de supermercado, contas de restaurantes, ingressos de cinema, cartões de embarque, etc. Sua característica é que a superfície do papel é revestida com um revestimento químico especial, que pode desenvolver cor por aquecimento sem a necessidade de tinta. Não só pode preservar as informações por um longo tempo, mas também facilita a produção em larga escala e de baixo custo. No entanto, este revestimento geralmente contém produtos químicos tóxicos, como bisfenol A (BPA) ou bisfenol S (BPS). Quando o papel térmico é reciclado como lixo comum, esses venenos se espalham pela água e pelo solo. Componentes relacionados também foram detectados em pessoas que estiveram em contato frequente com recibos por muito tempo. Os riscos ambientais e de saúde não podem ser ignorados.
Não é fácil desenvolver materiais alternativos. O novo papel térmico deve ter múltiplas propriedades de desenvolvimento de cor quando aquecido, não desbota facilmente, tem preço baixo e é ecologicamente correto. Uma equipe de pesquisa da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), na Suíça, propôs recentemente uma nova solução: usar lignina na madeira combinada com um sensibilizante derivado de açúcares vegetais para preparar um revestimento funcional para papel térmico, reduzindo significativamente a toxicidade sem alterar o processo de impressão térmica existente.
A lignina é a “cola” encontrada naturalmente na madeira que mantém as fibras da madeira unidas, mas é frequentemente descartada como resíduo nas indústrias de papel e madeira. Os pesquisadores descobriram que a própria lignina contém grupos químicos que podem atuar como agentes de desenvolvimento de cor. Seu mecanismo de funcionamento é semelhante ao sistema de revelação de cores dos recibos e notas tradicionais, podendo mudar de cor quando aquecido. O problema é que a lignina não tratada possui estrutura complexa e cor mais escura, o que a torna inadequada como revestimento para papéis que requerem fundo claro.
Para tanto, a equipe utilizou um método denominado “fracionamento sequencial assistido por aldeído” para processar a lignina e obter um material de lignina com cor mais clara e estrutura mais adequada para uso como polímero. Eles então combinaram esse polímero de lignina com um sensibilizador derivado de açúcares vegetais para torná-lo mais ativo nas altas temperaturas necessárias para a impressão térmica. Eles então misturaram os dois em uma camada fina e aplicaram-na na superfície do papel, obtendo finalmente um novo tipo de papel que pode ser usado diretamente em impressoras térmicas padrão.
Os resultados dos testes mostram que este revestimento à base de lignina é sustentável e altamente durável: o revestimento permanece estável após ser exposto à luz solar direta durante vários meses, e as palavras impressas ainda são legíveis após um ano de armazenamento. Em termos de toxicidade, embora o revestimento de lignina não seja completamente inofensivo, o seu nível de toxicidade é duas a quatro ordens de grandeza inferior ao do BPA, enquanto os sensibilizantes à base de açúcar não apresentam qualquer toxicidade e o risco global é significativamente reduzido.
Actualmente, o papel térmico de base biológica ainda tem a desvantagem de o contraste não ser tão bom como o dos recibos tradicionais, o que significa que o contraste preto e branco do papel impresso é fraco, afectando a legibilidade. A equipe de pesquisa ainda precisa continuar a otimizar a fórmula e o processo para melhorar a qualidade da imagem e alcançar a produção industrial. Artigos de pesquisa relevantes foram publicados em "Science Advances". Os investigadores acreditam que, à medida que a tecnologia amadurece, este método de utilização de resíduos da indústria da madeira para preparar papel térmico mais seguro deverá ser amplamente utilizado em suportes diários, como contas e recibos, e reduzirá significativamente a emissão e exposição de produtos químicos tóxicos sem alterar os hábitos dos utilizadores.