Comparative analysis of the technical and environmental feasibilities of plastic optical fibers of fóssil and renewable origin

O setor de telecomunicações e toda a infraestrutura capacitada por fibras ópticas têm ampliado sua presença global, acompanhando a rápida evolução da demanda da sociedade por informações e tecnologia. Enquanto as Fibras Ópticas de Vidro, do inglês, Glass Optical Fiber (GOF) são comumente utilizadas para propagar sinais a altas taxas e a longas distâncias, as Fibras Ópticas Plásticas, do inglês, Polymer Optical Fiber (POF) podem ser uma vantajosa alternativa em comunicações a curtas distâncias, no entanto, sua fabricação tem sido realizada a partir de fontes fósseis, o que acarreta alto potencial de impactos ambientais negativos ao longo do seu ciclo de vida. Uma oportunidade para a superação desta adversidade é a utilização de biopolímeros de fontes renováveis. O poli(metacrilato de metila) (PMMA) é altamente utilizado na fabricação de POFs, devido a sua alta transparência, durabilidade e relação custo benefício. Para que o PMMA de origem renovável possa substituir o PMMA de origem fóssil, o mesmo deve apresentar uma transparência compatível ao PMMA de origem fóssil. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho ambiental entre dois tipos de fibras ópticas, sendo uma constituída por um núcleo de PMMA de origem fóssil e outra por um núcleo de PMMA de origem renovável, e se possível, avaliar o seu desempenho tecnológico. As avaliações iniciaram com o processo de caracterização de duas amostras de materiais fósseis e duas amostras de materiais renováveis, destas amostras foram confeccionados filmes e pré-formas para a posterior fabricação de fibras, logo após foi realizado um teste de biodegradação, que de acordo com seu resultado, detectou-se a necessidade da realização uma análise de ângulo de contato. Os resultados da caraterização por espectroscopia vibracional no infravermelho por transformada de Fourier, do inglês Fourier Transform Infrared (FTIR) mostraram alta similaridade entre os materiais. A espectroscopia no ultravioleta-visível permitiu constatar que os materiais não apresentam transições eletrônicas na região de interesse (530 nm, 573 nm e 650 nm). A calorimetria exploratória diferencial para as amostras de PMMA de origem renovável revelou uma temperatura de transição vítrea menor do que a relatada na literatura, que podem estar relacionadas com a adição de plastificantes. Já a termogravimetria revelou que as amostras de origem renovável apresentam picos mais alargados do que as amostras de origem fóssil, sendo um indicativo de ocorrerem mais de uma reação de decomposição simultaneamente, porém em velocidades diferentes. Como conclusão, foi possível observar que o PMMA de fonte fóssil e renovável apresentam estruturas semelhantes, tornando assim o material um candidato com alto potencial para a substituição na construção de uma POF.