Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts transformaram plástico reciclado em treliças de piso para habitação, argumentando que o fluxo de resíduos poderia fornecer um material de construção estrutural abundante e sustentável.
Os investigadores baseados nos EUA imprimiram em 3D um elemento funcional de qualidade de construção utilizando um material compósito que desenvolveram a partir de plástico reciclado de tereftalato de polietileno (rPET) – derivado principalmente de garrafas de bebidas descartadas – misturado com fibras de vidro.
No futuro, dizem que o sistema poderá ser usado no lugar da madeira nas esquadrias das casas, barateando as construções residenciais e evitando a exploração excessiva das florestas.
“Estimamos que o mundo precise de cerca de mil milhões de novas casas até 2050”, disse o engenheiro e inventor AJ Perez, que liderou o projecto. “Se tentarmos construir tantas casas usando madeira, precisaremos desmatar três vezes o equivalente à floresta amazônica.”
PET é “um dos polímeros mais duráveis”
Para fazer as treliças de piso, Perez e seus colaboradores imprimiram em 3D seu compósito polimérico em um longo elemento retangular reforçado por um formato interno em zigue-zague, semelhante à estrutura das tradicionais treliças de madeira e metal.
Quatro dessas treliças foram configuradas em uma estrutura de piso com tampo de madeira compensada e testadas quanto à flexão, colocando blocos de concreto no topo.
De acordo com os pesquisadores, as treliças só começaram a entortar e rachar sob mais de 1.814 quilogramas de peso, excedendo os padrões de construção dos EUA.
Perez, que é um cientista pesquisador do Escritório de Inovação do MITtambém acredita que o material é durável o suficiente para uso estrutural.
“PET é um dos polímeros mais duráveis”, disse Perez a Dezeen. “A razão pela qual as garrafas PET são tão prejudiciais ao meio ambiente é que leva aproximadamente 450 anos para quebrar naturalmente.”
“Vemos isso como a pedra angular da durabilidade para os usos no mundo construído que demonstramos.”
Ao contrário de alguns plásticos, o PET não é frágil à temperatura ambiente e, embora isso mude com o frio extremo, Perez argumenta que isso não deve desqualificá-lo para uso estrutural.
“Nossos testes de campo de longa duração na Nova Inglaterra demonstraram capacidade de sobrevivência e resistência a altas cargas durante três invernos e três verões até agora”, disse ele.
“Também é fundamental considerar o elemento humano nisso”, acrescentou Perez. “A procura de habitação a nível mundial está concentrada nas partes quentes a moderadas do planeta, onde esse congelamento extremo não está a acontecer.”
Pesquisadores pretendem fabricar vários componentes a partir de “plástico sujo”
Juntamente com o professor de engenharia mecânica David Hardt, Perez é um dos fundadores da MIT HAUS grupo de pesquisa, que se concentra inteiramente na produção de casas usando plásticos reciclados e fabricação aditiva em larga escala.
Embora a impressão 3D utilizando concreto ou argila esteja mais estabelecida na indústria da arquitetura, Perez e Hardt acreditam que o plástico reciclado tem menor impacto ambiental e é mais versátil, permitindo-lhes ir além da impressão de paredes.
Além das treliças de piso, Perez já utilizou o compósito plástico reciclado fazer a fundação de uma casae a MIT HAUS também pretende imprimir longarinas de escadas, treliças de telhado, vigas de parede e vigas.
O objectivo final é utilizar “plástico sujo” – resíduos pós-consumo não limpos e não processados, como garrafas e recipientes de alimentos – alimentados directamente num grande sistema de impressão 3D, que poderia estar localizado em microfábricas dispersas do tamanho de contentores de transporte.
“Estamos começando a decifrar o código da capacidade de processar e imprimir plástico realmente sujo”, disse Perez.
Como os componentes do edifício resultantes são leves, eles poderiam ser transportados em uma caminhonete ou até mesmo em uma motocicleta, segundo Perez, e montados no local.
O material é reciclável e espera-se que seja considerado seguro “a tempo”
O composto rPET e vidro é totalmente reciclável, disse Perez, e qualquer componente feito a partir dele poderia ser triturado e remodelado em outro edifício ou componente arquitetônico no final de sua vida útil.
Quando se trata de toxicidade potencial do material em caso de incêndio florestalPerez indicou que acredita que é seguro com base na literatura científica atual, mas que o MIT HAUS irá investigá-lo minuciosamente.
“A maior parte da ‘madeira maciça’ e outros ‘compostos de madeira’ tradicionais, como compensado ou OSB, que, aliás, é uma marca fantástica, são realmente apenas madeira colada”, disse Perez. “Esses produtos de ‘madeira colada’ atendem aos códigos e aos padrões de segurança humana e são onipresentes. Nós simplesmente não os chamamos do que são – um composto de madeira e plástico.”
“Prevemos que o mesmo acontecerá com o tempo para o material composto de plástico reciclado que utilizamos”, continuou ele. “Na minha opinião, os incêndios recentes estão iluminando o risco de ignição das estruturas de madeira convencionais de classe C.”
Perez e seus colegas detalharam seu processo de projeto e fabricação em um artigo revisado por pares apresentado como parte do Fabricação Sólida de Forma Livre 2025 simpósio.
Outra inovação recente que utiliza o plástico reciclado como material de construção, embora neste caso decorativo, são os ladrilhos Pretty Plastic. Desenvolvidos pelos arquitetos Overtreders W e Bureau SLA, os ladrilhos são feitos de PVC notoriamente difícil de reciclar.
A imagem superior é de Zeynep Ergani via Shutterstock.
