Menina de 12 anos cria garrafa comestível para reduzir lixo nas praias

Algumas praias ao redor do mundo, apesar de proporcionarem paisagens belíssimas acabam sofrendo com uma enorme quantidade de lixo plástico jogado pela areia e nos oceanos. Este problema acabou despertando na estudante norte-americana Madison Checketts o desejo de reverter a situação.

Todos os anos a jovem de 12 anos frequenta praias da costa sul da Califórnia, nos Estados Unidos, durante as férias com a família. Depois notar locais cheios de garrafas plásticas, ela começou a estudar sobre poluição plástica e maneiras de reduzi-la. Assim, Checketts criou o que chama de Eco-Hero, uma garrafa de água gelatinosa e comestível.

A ideia de Checketts começou a ser desenvolvida em outubro de 2021, como parte da feira de ciências de sua escola primária, Eagle Mountain, em Utah, nos EUA. Depois de ser selecionada para competir com outros estudantes do distrito escolar, ela ganhou o primeiro lugar no concurso e avançou para uma competição nacional.

Em setembro deste ano, Checketts foi nomeada como uma das 30 finalistas da Broadcom Masters Competition 2022, a principal competição de ciência, tecnologia, engenharia e matemática dos EUA para alunos do ensino médio.

O perigo do plástico

Antes de iniciar o projeto, a jovem cientista precisou entender um pouco mais dos problemas que a poluição plástica traz para o planeta. Por ser um produto de uso único, destinado a ser utilizado e jogado fora, as garrafas plásticas acabam se acumulando em lugares indevidos. Isso é um problema, já que o material pode ficar no meio ambiente por centenas de anos.

Os americanos, por exemplo, consomem mais de 30 bilhões de garrafas plásticas de água anualmente, sendo que a grande maioria não é reciclada. Depois de jogadas fora, as garrafas plásticas de água costumam ir parar no oceano, onde circulam mais de 5,25 trilhões de pedaços de lixo plástico.

Isso coloca em risco os oceanos e as espécies marinhas, que muitas vezes acabam presas ou até mesmo ingerindo o material. Animais como as tartarugas podem confundir resíduos de plástico com presas e engoli-los, o que pode bloquear o estômago e causar outros danos que pode leva-las à morte.

Dependendo das condições ambientais e do material, os plásticos também podem liberar produtos químicos tóxicos e contaminantes no oceano.

Jovem cientista

Em entrevista à revista Smithsonian, Checketts conta que durante sua pesquisa se deparou com um site focado em esferificação reversa — um método de envolver um líquido em uma membrana de gel — e se perguntou se ela poderia fazer uma garrafa de água comestível usando esse processo.

Esse método foi popularizado na culinária em 2005, por uma equipe de chefs do restaurante espanhol El Bulli. O processo deriva de outra técnica culinária pioneira na década de 1940, a esferificação — usada para criar delícias culinárias em bebidas de chá — na qual um líquido é transformado em uma esfera semi-sólida.

Em comparação com a esferificação básica, a esferificação reversa permite que o líquido envolto na membrana permaneça líquido por mais tempo. A própria esfera também pode ser maior.

Com isso em mente, a jovem baseou sua abordagem na técnica de esferificação reversa. Para isso, ela contou com uma reação química entre dois aditivos alimentares comuns: o sal lactato de cálcio e um polímero natural encontrado em algas marrons, chamado alginato de sódio. Quando misturados, os produtos químicos formam uma ligação cruzada, resultando em uma membrana de gel que retém o líquido.

Após algumas tentativas, Checketts fez seu protótipo final misturando no liquidificador: lactato de cálcio, goma xantana (outro aditivo alimentar comum), suco de limão e água. Ela congelou a solução de lactato de cálcio em um molde retangular e depois colocou o retângulo congelado em uma solução de alginato de sódio (um componente químico que forma uma goma), girando-o até que uma membrana começasse a se formar.

Depois de sete minutos, a membrana se formou e a estudante a removeu da solução de alginato de sódio, colocando-a em um banho de água destilada para impedir que ela continuasse a se formar. Quando ela deixou a garrafa de água comestível na geladeira submersa em uma mistura de suco de limão e água, demorou cerca de três semanas até que a membrana estourasse.

“Foram necessárias muitas tentativas para deixar a membrana forte o suficiente para que não estourasse em minhas mãos”, disse Checketts à revista. “Muitas vezes, quando eu tentava pegá-la, ela simplesmente desmoronava, e esse era um dos maiores problemas.”

Nos testes, ela combinou diferentes concentrações de lactato de cálcio, alginato de sódio e goma xantana. No entanto, quando ela chegava em uma combinação que tornava a membrana mais forte, o gosto não lá muito bom.

“A camada externa e a água tinha gosto de sabão. Para superar esse problema, adicionei uma colher de chá de suco de limão à solução de lactato de cálcio para melhorar o sabor e fazer com que durasse mais”, relata a jovem.

A ideia de adicionar suco de limão à solução de água e usá-lo como conservante para a garrafa de água surgiu deu um projeto da própria estudantes feito para a feira de ciências da quinta série, que focava em evitar que morangos mofassem cobrindo-os com suco de limão.

Garrafa comestível

Chamada de Eco-Hero, a garrafa contém cerca de três quartos de um copo de água e custa cerca de US$ 1,20 para ser produzida. Para utilizar, basta que o consumidor abra um buraco no topo da membrana gelatinosa, beba a água e depois coma a membrana ou jogue-a no local adequado.

Além de comestível, o Eco-Hero também é biodegradável. Checketts diz que a bebida tem gosto de água com um toque de limão, e a membrana tem a textura de uma bala de goma com sabor levemente cítrico, mas passa a não ter gosto quando é mastigada.

Ajudando o meio ambiente

Projetos de garrafas comestíveis já estão circulando há um tempo. Em 2014, os ex-alunos de design do Imperial College London Rodrigo García González, Pierre Paslier e Guillaume Couche usaram um método de esferificação reversa semelhante ao de Checketts para criar um produto. Inclusive, este projeto inspirou o trabalho da jovem cientista.

Na técnica mais antiga, os pesquisadores utilizaram cloreto de cálcio em vez de lactato de cálcio e não usaram suco de limão ou goma xantana. A diferença entre este projeto e o da estudante de 12 anos é que, com os novos compostos utilizados, a Eco-Hero é uma garrafa maior e mais durável.

Daniel Rittschof, cientista ambiental da Universidade Duke, nos EUA, conta que trabalhou com a tecnologia de esferificação reversa que Checketts usou em seu projeto e acredita que sua ideia é boa. “Esse é o tipo de inovação que as pessoas precisam fazer e precisam descobrir como dar continuidade”, afirma. A garota está no caminho certo, porque ela deseja fazer a diferença e está aprendendo química, biologia e um pouco de negócios”, comemora diz Rittschof em entrevista ao Smithsonian Magazine.

O cientista destaca alguns pontos a serem observados, como a segurança para a ingestão do material, a durabilidade quando transportado e outras questões de design e praticidade. Contudo, reitera que, se bem trabalhada, esta é uma excelente ideia.

“Ainda farei mais testes para melhorar este produto, torná-lo lacrado, mais forte e maior. Espero que o Eco-Hero encoraje as pessoas a pensar de forma sustentável e entender que todos podem tornar o mundo um lugar melhor”, finaliza a jovem estudante.