Borra de café e resíduos de impressão 3D ganham uma nova vida como matéria-prima para um bioproduto desenvolvido na Coppe/UFRJ. Pesquisadores do Laboratório de Biopolímeros e Bioengenharia (Biopoli) desenvolveram novos filamentos para impressão 3D a partir da combinação de borra de café e resíduos de filamentos de poliácido lático (PLA), um plástico produzido a partir de fontes renováveis e biodegradável.

A proposta une reaproveitamento de resíduos, redução do uso de matérias-primas virgens e desenvolvimento de novos materiais, seguindo os princípios da economia circular. Em vez de serem descartados, dois resíduos passam a integrar uma nova cadeia produtiva e dão origem a um biocompósito de maior valor agregado.

O desenvolvimento faz parte do projeto “Da xícara à inovação: Borra de café e resíduos de impressão 3D em Biocompósitos”, liderado pela professora Rossana Thiré, coordenadora do Biopoli do Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais (PEMM) da Coppe. A pesquisa busca não apenas dar um novo destino aos resíduos, mas também desenvolver uma alternativa de menor impacto ambiental para a produção dos filamentos.

Do café à impressão 3D

A borra de café é incorporada ao PLA reciclado, material amplamente utilizado na impressão 3D. Embora o PLA tenha uma vantagem ambiental em relação aos plásticos convencionais por ser produzido a partir de fontes renováveis, seu descarte ainda é um desafio, especialmente diante do crescimento do uso de impressoras 3D e, consequentemente, da geração de resíduos.

“São materiais que normalmente seriam descartados e que agora podem dar origem a biocompósitos, entrando em uma nova cadeia produtiva. Com isso, conseguimos aproveitar melhor esses resíduos e minimizar a geração de resíduos sólidos”, explica Rossana.

A preocupação ambiental está presente também na própria fabricação do novo filamento. A equipe desenvolveu uma rota de produção que não utiliza solventes tóxicos e permite o reaproveitamento da água utilizada no processo, reduzindo o impacto ambiental da produção.

Uma ideia que nasceu na cafeteria

A pesquisa também nasceu de uma conversa sobre um problema concreto. Thomas Guerra, estudante do último período de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da UFRJ, soube da quantidade de borra de café produzida diariamente pela Café del Rio, cafeteria instalada no Parque Tecnológico da UFRJ.

Em conversa com Marcos Brandão, sócio-proprietário da cafeteria, Thomas soube da necessidade de encontrar uma forma de reaproveitar o resíduo. A partir daí, surgiu a ideia de incorporá-lo ao projeto desenvolvido pelo Biopoli. A Café del Rio tornou-se parceira da pesquisa e passou a fornecer a borra utilizada nos estudos.

O projeto é desenvolvido por uma equipe multidisciplinar, que reúne pesquisadores e estudantes, entre eles Thomas e a doutoranda Gabriella Chagas, do PEMM. A iniciativa foi contemplada pelo Programa Projetos Especiais do Parque Tecnológico da UFRJ, com financiamento de R$ 90 mil.

Um material com novas possibilidades

Os primeiros resultados já apontam para características que podem ampliar as possibilidades de uso do novo material. Segundo Gabriella Chagas, o filamento desenvolvido é mais dúctil que alguns filamentos comerciais de PLA, ou seja, suporta maior deformação antes de se romper.

O próximo desafio é ampliar a escala de produção e aproximar o material do mercado. Para isso, a equipe busca novos financiamentos, inclusive para expandir a coleta dos resíduos que servem de matéria-prima para o desenvolvimento.

Inovação que começa com um problema real

Para Rossana, o projeto deixa um legado que vai além do novo material e da tecnologia desenvolvida. A experiência também ajuda a formar uma visão mais prática sobre inovação entre os estudantes.

A proposta é que eles aprendam a identificar problemas reais e pensar em como o conhecimento científico pode ser transformado em soluções com aplicação concreta.