O mercado
O mercado global de pigmentos e corantes está atualmente estimado em US$ 20 bilhões. A China se tornou o maior produtor mundial. O setor têxtil é o maior consumidor, enquanto o crescimento da demanda é impulsionado principalmente por tintas de impressão, já que as impressoras coloridas estão cada vez mais presentes nos lares. Líderes do setor, como Clariant, Dainippon, Ciba Specialty Chemicals e BASF, oferecem mais de 5.000 variedades de cores para uso em uma ampla gama de produtos, incluindo alimentos, papel, plásticos, tintas, cosméticos, lápis, sabonetes e cerâmica.
O dióxido de titânio é o pigmento branco mais vendido e mais utilizado no mundo. É fabricado com ácido sulfúrico ou cloro. O próprio titânio é extraído e processado a temperaturas superiores a 2000 °C. Os fabricantes enfrentam outro desafio: o desperdício. Para cada tonelada de pigmento produzida, são geradas de quatro a doze toneladas de resíduos, incluindo cloreto de ferro tóxico. A indústria passou por mudanças significativas na formulação do produto e no projeto do processo desde que os governos começaram a proibir pigmentos tóxicos à base de chumbo e cádmio e a restringir o descarte de resíduos das fábricas.
Os usuários de tinta colorida tiveram que se adaptar às novas regulamentações. A famosa tinta amarela da Pennzoil utilizava chumbo, e embora a fórmula do pigmento amarelo brilhante fosse cara — de US$ 1,00 a US$ 1,50 por libra —, a solução biológica custava US$ 30 por libra. O amarelo tóxico foi gradualmente substituído por uma versão menos brilhante e menos tóxica. A Caterpillar, fabricante de equipamentos pesados, conhecida mundialmente por sua versão amarela de máquinas de terraplenagem, também decidiu mudar sua imagem corporativa para um amarelo menos vibrante após enfrentar um aumento drástico nos custos dos pigmentos para cumprir as regulamentações. Ao mesmo tempo, surgiram novos mercados onde os custos são menos sensíveis. Isso é especialmente verdadeiro para tintas de impressão. De acordo com a revista PC World, a tinta em um cartucho de jato de tinta colorido de US$ 22,00 (um quarto de onça) é mais cara por peso do que o caviar russo importado. Não é de surpreender que a impressora seja oferecida quase gratuitamente, permitindo que os clientes comprem tinta colorida do fornecedor exclusivo.
Inovação
Borboletas azuis e verdes, besouros dourados e brancos e pavões criam cores sem qualquer pigmento. Sua beleza é alcançada por meio de efeitos ópticos livres de chumbo e cádmio, e o processo de produção não gera resíduos. O efeito de cor é encapsulado em materiais biodegradáveis, geralmente à base de quitina/queratina e aminoácidos. A principal descoberta do Professor Andrew Parker (Museu de História Natural de Londres e Universidade de Oxford) foi a observação de que os animais não perseguem um único objetivo: a cor e a superfície servem a múltiplas funções. Parker percebeu que o besouro-da-casca-preto da Namíbia garante um baixo ponto de orvalho no deserto e impede a entrada de calor da areia, tudo isso enquanto é preto.
A Parker está investigando como alcançar benefícios multifuncionais, incluindo proteção contra raios ultravioleta, dissipação de calor, absorção e repelência à água. Embora cada uma dessas funções seja normalmente realizada na indústria usando uma única fórmula química, a Parker está examinando a poderosa combinação que pode resultar em um dispositivo de cor mais caro do que um pigmento, mas, em última análise, mais barato para os clientes graças ao seu conjunto de recursos adicionais que, de outra forma, seriam usados como dispositivos individuais e dedicados, totalizando um custo significativamente maior.
A abordagem de Parker é fundamentalmente diferente da inovação em nanotecnologia introduzida em 2004 pelo grupo químico japonês Teijin, pioneiro na fabricação de fibras sintéticas sem pigmentos e corantes, comercializadas sob a marca Morphotex®. A Teijin utiliza a fórmula da borboleta Morpho, da floresta amazônica na América Latina, produzindo um brilho azul cobalto sem pigmento. A Teijin sobrepõe poliéster com náilon para gerar cores como vermelho, verde, azul e roxo. A produção ainda é limitada a algumas dezenas de toneladas por mês, exigindo apenas ajustes mínimos, e as vendas se restringem a vestidos de noiva e quimonos tradicionais japoneses, onde o efeito cintilante é altamente valorizado.
O primeiro fluxo de caixa
Parker aplicou seus conhecimentos a inúmeras aplicações, incluindo a criação de uma nova tecnologia "holográfica" que permanece secreta por oferecer proteção contra falsificações. Em seguida, desenvolveu um produto e um processo de desenvolvimento. Para comprovar sua viabilidade comercial em uma ampla gama de aplicações, Parker está projetando métodos de produção para proteger os produtos de relojoaria contra roubo, incorporando a inspeção visual do cristal, tornando a identificação fácil e econômica.
A oportunidade
O alcance é vasto e as oportunidades se estendem a todos os setores da economia. Talvez uma das aplicações mais promissoras a curto prazo seja o cristal para a Swarovski. A tecnologia de Andrew faz com que figuras decorativas, como pássaros, brilhem; melhor ainda, elas reluzem intensamente porque o efeito de cor utiliza um processo emprestado do próprio pássaro. Embora seja um mercado relativamente pequeno, ele permite dominar a versatilidade da técnica e estabelecer um novo padrão na indústria.
A iniciativa de introduzir essas inovações adicionais no mercado parte dos produtores de corantes. Como Andrew consegue projetar pigmentos com efeito metálico em ou sobre um substrato de polímero, sílica ou cristal, os fabricantes que ingressam no mercado global de energia renovável podem subir na cadeia de valor e começar a criar novos materiais, incluindo plásticos com efeito de cor. Os plásticos renováveis têm se concentrado em aplicações de baixo custo e alto volume, como sacolas e copos plásticos, que sofrem com a forte concorrência nesse mercado globalizado, muitas vezes exigindo que os potenciais clientes paguem mais para poluir menos.
A combinação de plásticos produzidos a partir de recursos renováveis (como resíduos agrícolas, florestais e alimentares) com inovações na produção de cores sem pigmentos e corantes pode aumentar as margens de lucro, garantindo ao mesmo tempo maior penetração no mercado, graças às inovações descritas. Agora que a indústria química está migrando da petroquímica para as biorrefinarias, empresas inovadoras como a Novamont, na Itália (bioplásticos), ou a Domsjö (etanol à base de madeira), na Suécia, podem se tornar pioneiras na integração industrial, incorporando as inovações de Parker aos produtos que adornam nossos carros, casas e escritórios. O que precisamos agora são empreendedores que criem nichos de mercado para que possamos começar a penetrar nesse setor.
