Enfrentando os desafios do desenvolvimento de novos biopolímeros

Saco plástico transparente vazio com a etiqueta 100% Biodegradável em um fundo azul.

Com as preocupações cada vez maiores em relação aos impactos ambientais dos plásticos, os pesquisadores estão desenvolvendo polímeros alternativos mais sustentáveis para substituí-los. Os polímeros plásticos convencionais são fabricados a partir de materiais não renováveis e, uma vez formados, não são facilmente degradados. Embora a reciclagem de polímeros plásticos tenha ganhado popularidade na última década, esse processo não é possível para todas as aplicações e depende de uma infraestrutura de reciclagem em larga escala. Para evitar esses problemas, os pesquisadores têm se voltado para a ideia de alternativas ao plástico e para o desenvolvimento desses novos materiais.

Os biopolímeros, polímeros criados a partir de fontes vegetais como amido e celulose, são uma alternativa popular aos plásticos convencionais. As principais vantagens dos biopolímeros são que eles podem ser desenvolvidos a partir de recursos vegetais renováveis e projetados para serem facilmente biodegradáveis. No entanto, criar um biomaterial sustentável que tenha as propriedades do plástico pode ser um desafio. Os pesquisadores que utilizam as soluções da CAS têm acesso a informações abrangentes para auxiliar na revisão da literatura e no desenvolvimento de polímeros, garantindo a proteção de PI para suas inovações e uma infraestrutura de transformação digital personalizada para acelerar seus processos.

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Otimizando sua revisão de literatura

Pesquisadores de todo o setor estão criando novas abordagens e projetando polímeros inovadores o tempo todo, portanto, manter-se informado sobre os desenvolvimentos em evolução é fundamental para permanecer competitivo no mercado. Na fase inicial do design de biopolímeros, os cientistas precisam navegar pela literatura sobre as diferentes escolhas de materiais para encontrar a mais adequada para sua aplicação.

Starch

Plant starches can be combined with plasticizers to create either flexible or rigid bioplastics

Cellulose

Plant-derived cellulose can be used to create a range of bioplastics, including cellulose acetate 

Alginate

Derived from sources including algae and seaweed, alginate can be used to develop plastics both alone and in combination with other biomaterials like cellulose 

Chitosan

Chitin, sourced from yeast or invertebrates, can be deacylated into chitosan and used to create plastics with antimicrobial properties

Você pode identificar tendências de publicação nesses materiais de biopolímeros ao longo do tempo usando a CAS SciFinder Discovery PlatformTM. Nos últimos 20 anos, o número de artigos científicos e patentes publicados mostra que o interesse por esses materiais está crescendo exponencialmente. Embora o amido ainda domine tanto os artigos publicados quanto as publicações de patentes, a quitosana, em particular, começou a ganhar popularidade no setor.

Otimize o processo de revisão de literatura e acelere a busca por materiais de biopolímeros usando o CAS SciFinder®. A solução conta com técnicas avançadas de filtragem, incluindo filtros de Conceito e Função da Substância, que simplificam a navegação até o material ideal, deixando mais tempo para a inovação.

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Refinando monômeros e polímeros

Polímeros e plásticos podem ser desenvolvidos para ter muitas propriedades diferentes dependendo da aplicação. Isso varia de macio e flexível a rígido e resistente, além de exibir outras funcionalidades, incluindo transparência, permeabilidade e hidrofobicidade. Essas propriedades são determinadas pela estrutura do polímero ou por seus monômeros. Por isso, a estrutura deve ser cuidadosamente refinada durante o desenvolvimento do biopolímero.

Interface showing filtered polymer substances with chemical structures, names, and reference, reaction, supplier counts.

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O CAS SciFinder pode ajudá-lo a explorar as propriedades estruturais de monômeros e polímeros. Use filtros para restringir suas pesquisas por Conceito e Função da Substância, refinando ainda mais os resultados da pesquisa para ajudá-lo a identificar a estrutura necessária para sua próxima inovação. Com acesso fácil a referências, reações e fornecedores relacionados, ele coloca todas as informações importantes de pesquisa de polímeros em um só lugar.

UI showing filter options with selected biological terms and substance roles in a concept filtering tool.

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Protegendo suas inovações em biopolímeros

No mercado acelerado de desenvolvimento de biopolímeros, os pesquisadores precisam proteger suas descobertas e aproveitar ao máximo a proteção de PI relacionada aos seus novos materiais. Com a previsão de que o mercado global de biopolímeros e bioplásticos atinja US$ 28,94 bilhões até 2028, há um enorme potencial para novas inovações no setor. Gigantes do setor já estão ampliando seus negócios, com a Braskem, líder mundial na produção de biopolímeros, expandindo sua produção de biopolímeros em 30% após um investimento de US$ 87 milhões.

Com o STN IP Protection SuiteTM, você tem acesso a insights críticos de PI para examinar o cenário de biopolímeros e proteger suas novas inovações. Desde a exploração de informações abrangentes sobre patentes até a criação de alertas personalizados para se manter atualizado sobre novos registros e inovações na indústria de biopolímeros, trabalhar com a CAS apoia você em sua jornada de proteção de PI e ajuda a garantir a segurança de seus avanços em biopolímeros.

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Apresentando tecnologias de transformação digital

À medida que o cenário de pesquisa continua a ser transformado por tecnologias de IA (inteligência artificial), a implementação de um plano abrangente de transformação digital é essencial para acompanhar o ritmo. Ao projetar biopolímeros, pipelines de IA podem ser criados para acelerar inovações e reduzir custos de pesquisa e desenvolvimento.

Um estudo de 2022 relatou um novo método para aplicar redes neurais profundas multitarefa ao design de bioplásticos. Os pesquisadores usaram redes neurais para prever as propriedades dos polihidroxialcanoatos (PHAs), um bioplástico com uma complexidade química que limita os métodos tradicionais de P&D. Com o poder de seu algoritmo, a equipe conseguiu reduzir quase 1,4 milhão de candidatos a 14 bioplásticos à base de PHA, que poderiam potencialmente substituir os sete plásticos derivados de petróleo responsáveis por 75% da produção global de plástico.

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Ao aplicar sua vasta experiência em gestão do conhecimento, os especialistas da equipe CAS Custom ServicesSM podem apoiá-lo na construção de tecnologias de transformação digital adaptadas às suas necessidades específicas. Nossa equipe pode ajudar na integração de seus próprios dados tanto ao CAS Content CollectionTM quanto a conjuntos de dados externos de terceiros, enquanto desenvolve soluções digitais de todos os tipos, incluindo IA e aprendizado de máquina.

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Criando os biopolímeros de amanhã

Embora existam muitos desafios no desenvolvimento da próxima geração de biopolímeros, o mercado apresenta enormes oportunidades para pesquisadores do setor. A CAS pode otimizar seu processo de P&D e abrir caminho para seu próximo biopolímero inovador, ajudá-lo a garantir e proteger sua propriedade intelectual e apoiar sua próxima iniciativa de transformação digital. Faça uma parceria com a CAS hoje e acelere sua jornada para criar os biopolímeros de amanhã.

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