p>Conceitos-chave
Plástico
Polímeros
Leite
Casein
Introdução
Tem alguma vez ouvido dizer que o plástico pode ser feito de leite? Se isto parecer rebuscado, poderá ficar surpreendido ao saber que desde o início do século XIX até cerca de 1945, o leite era normalmente utilizado para fazer muitos ornamentos de plástico diferentes. Isto incluía botões, fivelas decorativas, contas e outras jóias, canetas de tinta permanente, as costas para espelhos de mão, e conjuntos de pente e escova de fantasia. O plástico de leite (normalmente chamado de plástico de caseína) foi mesmo utilizado para fazer jóias para a Rainha Maria de Inglaterra! Nesta actividade, fará a sua própria caseína de plástico a partir de leite quente e vinagre.
Fundo
Plastics são um grupo de materiais que podem parecer ou sentir-se diferentes, mas todos podem ser moldados em formas variadas. As semelhanças e diferenças entre diferentes produtos de plástico resumem-se às moléculas que os compõem. Todos os plásticos são compostos de moléculas que se repetem numa cadeia, chamada polímero. Os polímeros podem ser correntes de um ou outro tipo de molécula ou diferentes, que estão ligadas entre si num padrão regular. Também, num polímero, uma única repetição do padrão de moléculas é chamada monómero, que pode consistir em apenas um tipo de molécula ou incluir vários tipos diferentes.
Leite contém muitas moléculas de uma proteína chamada caseína. Cada molécula de caseína é um monómero e uma cadeia de monómeros de caseína é um polímero. O polímero pode ser recolhido e moldado, e é por isso que o plástico feito de leite é chamado de plástico de caseína.
Materiais
– Copo de medição
– Leite
– Forno e panela de fogão ou um recipiente de microondas e microondas
– Caneca ou outro copo resistente ao calor
– Colheres de medição
– Vinagre branco
– Toalhas de papel
– Uma limpeza, superfície dura que não será danificada pela humidade
– Colher
– Cookie-cutters, glitter, corantes alimentares, marcadores (todos opcionais)
– Ajuda e supervisão de adultos com aquecimento e manuseamento de líquidos quentes
Preparação
– Aqueça uma chávena de leite numa panela ou num fogão até estar quente a vapor. Em alternativa, pode aquecer o leite no microondas num recipiente que pode ser aquecido a 50 por cento de potência durante cinco minutos. Deve ser aproximadamente à mesma temperatura que o leite que utilizaria para fazer cacau quente; aqueça durante mais tempo se necessário.
Procedimento
– Adicione quatro colheres de chá (tsp.) de vinagre branco a uma caneca ou outra chávena resistente ao calor.
– Adicione a chávena de leite quente à caneca. Deve-se ver o leite a formar tufos brancos que se chamam coalhadas. Porque acha que o leite forma coalhada quando é adicionado ao vinagre? De que pensa que são feitos?
– Misture a caneca lentamente com uma colher durante alguns segundos. O que acontece quando o leite e o vinagre são misturados juntos? Porque pensa que isto é?
– Empilhar quatro camadas de papel toalha numa superfície dura que não será danificada se ficar húmida.
– Uma vez que a mistura de leite e vinagre tenha arrefecido um pouco, usar uma colher para retirar a coalhada. Isto pode ser feito inclinando a colher contra o interior da caneca para deixar escorrer o excesso de líquido enquanto se retém a coalhada na colher. Recolha o máximo de coalhada possível desta forma e coloque-as em cima da pilha de toalhas de papel.
– Dobre as extremidades da pilha de toalhas de papel sobre as coalhadas e pressione para baixo para absorver o excesso de líquido. Usar toalhas de papel extra se necessário para absorver a humidade restante.
– Amassar todas as coalhadas juntas numa bola, como se fosse massa. O que tem nas suas mãos é caseína de plástico. Como é que a coalhada amassada se sente e parece diferente da original?
– Se quiser usar o plástico de caseína para fazer algo, pode colorir, moldar ou moldar agora (dentro de uma hora após fazer a massa de plástico) e deixá-la a secar em toalhas de papel durante pelo menos 48 horas. Uma vez seca, a caseína de plástico será dura.
– Dica: Para moldar o plástico, a massa deve ser bem amassada. Os moldes e os cortadores de biscoitos funcionam bem ou, com mais paciência, a massa pode ser esculpida à mão. Corantes alimentares, brilhantes ou outros pedaços decorativos podem ser adicionados à massa de plástico de caseína húmida, e o plástico de caseína seca pode ser pintado ou colorido com marcadores.
– Extra: Como é que a quantidade de vinagre utilizada afecta o rendimento do plástico de caseína? Para descobrir, pode repetir esta actividade – mas além de testar quatro colheres de chá de vinagre branco com uma chávena de leite quente, tente também testar uma colher de chá, duas colheres de chá ou oito colheres de chá de vinagre, cada uma com uma chávena de leite quente. Para recolher a maior quantidade de coalhada e ter uma melhor ideia do seu rendimento em plástico de caseína, em vez de colher a coalhada, pode verter a mistura de vinagre e leite através de um pedaço de pano de algodão (como uma T-shirt velha) fixado com elásticos em cima de uma chávena.
– Extra: Além do vinagre, há muitos outros ácidos que encontramos na cozinha a toda a hora, tais como sumo de limão, sumo de laranja, refrigerante e sumo de tomate. Alguns destes ácidos comuns funcionam melhor do que outros para fazer caseína de plástico?
– Extra: Utilizou-se leite quente nesta actividade que não estava a uma temperatura específica, mas a utilização de leite mais quente ou mais frio pode afectar a reacção plástica da caseína. Conceber uma experiência para investigar isto. Como é que a temperatura do leite afecta a quantidade de plástico de caseína que se pode produzir?
Observações e resultados
Pôde-se ver a coalhada quando o leite quente e o vinagre foram misturados, e podia-se retirar a coalhada para fazer plástico de caseína?
Depois de se adicionar o leite quente ao vinagre, pequenos pedaços brancos – ou coalhada – devem tornar-se visíveis na mistura. Isto porque a adição de um ácido (como o vinagre) ao leite altera o pH (acidez) deste último e faz com que as moléculas de caseína se desdobrem e se reorganizem numa longa cadeia, coagulando assim o leite. Deve ser possível utilizar uma colher para separar a coalhada da maior parte do líquido. A secagem adicional da coalhada com as toalhas de papel deve tornar a coalhada pronta a amassar numa bola e usar como plástico de caseína, que pode ser moldado e decorado.
Mais para explorar
Bases de Polímero do Polymer Science Learning Center, Department of Polymer Science, the University of Southern Mississippi
Casein da Plastics Historical Society
Bem-vindos ao Caseino: Um museu virtual dedicado aos plásticos de caseína de John Morgan
Turn Milk into Plastic! de Science Buddies
p>Esta actividade trazida até si em parceria com Science Buddies
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