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Três estudantes de Nova York criaram o Kiriboard, uma embalagem de papelão inspirada no kirigami, para testar uma alternativa ao isopor e ao plástico bolha em caixas de entrega, com apoio de prêmio internacional.
Três estudantes de Nova York criaram uma embalagem de papelão inspirada no kirigami, técnica japonesa de cortar e dobrar papel, para tentar substituir materiais como isopor e plástico bolha em caixas de entrega.
A invenção, chamada Kiriboard, venceu em abril de 2025 a etapa da América do Norte do Prêmio Earth Prize e recebeu US$ 12,5 mil para avançar em novos testes.
O projeto foi desenvolvido por Zhi Han Anthony Yao, Flint Mueller e James Clare, alunos da escola Stuyvesant, em Nova York.
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Segundo a Business Insider, os três pretendiam buscar patente, comprar uma fresadora CNC para cortar protótipos com mais precisão e apresentar a solução a empresas como Amazon, Home Depot, FedEx e o Serviço Postal dos Estados Unidos.
Em 2024, a Amazon anunciou que havia substituído 95% das almofadas plásticas usadas em entregas na América do Norte por enchimento de papel e trabalhava para remover totalmente esse tipo de material até o fim daquele ano.
No mesmo período, a Home Depot informou ter eliminado espuma de poliestireno expandido e filme de PVC em novas embalagens de marcas próprias vendidas nos Estados Unidos, no Canadá e pela internet.
O que chama atenção no Kiriboard é o uso de um material comum em um formato diferente.
Em vez de usar ar preso em plástico ou peças moldadas de isopor, os estudantes recortaram papelão em padrões geométricos para fazer a estrutura dobrar, formar volumes e absorver impactos dentro da caixa.
Kiriboard nasceu de uma entrega quebrada
A origem do projeto não veio de uma aula tradicional sobre embalagens, mas de um problema enfrentado pela equipe de robótica dos estudantes.
Segundo a Business Insider, os três abriram uma encomenda com motores Kraken X60, usados em robôs e avaliados em cerca de US$ 200 cada, e perceberam que os pinos de latão haviam chegado danificados.
A partir da entrega, os estudantes avaliaram que a embalagem poderia não ter protegido adequadamente as peças durante o transporte.
Com isso, começaram a pensar em uma forma de criar pontos de deformação no material, para que a caixa absorvesse parte da energia de impacto antes que o dano chegasse ao produto.
James Clare comparou a lógica a zonas de deformação usadas em carros, projetadas para absorver impactos e proteger passageiros.
Segundo ele, seria possível criar pontos fracos estratégicos na embalagem para que ela se deformasse de maneira controlada e preservasse o item transportado.
“Você pode criar pontos fracos estratégicos na sua embalagem para que ela entorte e se deforme”, disse Clare à Business Insider, ao explicar a lógica usada no protótipo.
Essa situação transformou uma entrega danificada em ponto de partida para um experimento escolar.
Com apoio do professor de ciências ambientais Jerry Citron e do programa do Earth Prize, os estudantes passaram a desenhar, cortar e testar versões do Kiriboard.
Como funciona a embalagem de papelão
O Kiriboard parece uma folha de papelão recortada, mas ganha volume quando é dobrado e colocado dentro da caixa.
Os cortes formam uma estrutura tridimensional, capaz de ocupar o espaço entre o produto e as paredes da embalagem.
A função é semelhante à do plástico bolha, do isopor ou de almofadas plásticas usadas em entregas.
A diferença está no material: o sistema é feito de papelão reciclado e foi pensado pelos estudantes para reduzir o uso de embalagens plásticas de proteção.
De acordo com a Fundação Earth Prize, o Kiriboard transforma uma folha plana de papelão reciclado em uma estrutura de absorção de impacto.
Em uma das versões descritas pela entidade, o desenho forma uma coluna em formato de diamante com abas que ajudam a dar resistência contra pressões vindas de diferentes direções.
Yao explicou à Business Insider que a parte central da estrutura é chamada pelo grupo de matriz.
“Essa seção do meio, nós chamamos de matriz. Ela deve ser flexível”, afirmou. Segundo ele, ao colocar um item dentro da caixa, essa área deve se moldar ao produto.
A intenção dos estudantes é que diferentes desenhos sejam usados conforme o tipo de entrega.
Um item pesado, uma peça eletrônica sensível ou um objeto pequeno podem exigir formatos distintos de proteção dentro da caixa.
Protótipos testados com impacto
Os primeiros protótipos foram feitos com papelão reaproveitado da própria escola.
Depois de pesquisar padrões e consultar professores, os estudantes desenharam oito ou nove modelos e escolheram quatro para construir e testar.
A fase seguinte envolveu testes de impacto com objetos de uso cotidiano.
Eles derrubaram sobre os protótipos rolo de fita, grampeador, lata de refrigerante e garrafa metálica de água, variando alturas para observar a resistência do papelão.
“Basicamente, queremos ver qual é a maior quantidade de força que ele suporta antes de quebrar”, disse Yao à Business Insider.
Segundo os estudantes, os resultados iniciais foram avaliados por eles como positivos.
A observação foi feita por meio de amassados e danos no papelão após os impactos, mas esses testes ainda eram protótipos escolares e não equivalem a uma certificação industrial de desempenho.
A compra de uma fresadora CNC foi planejada para melhorar essa etapa.
Com uma máquina de corte mais precisa, o grupo pretendia automatizar o recorte do papelão e testar protótipos em envios reais, dentro de caixas transportadas de fato.
Prêmio Earth Prize de US$ 12,5 mil
O Kiriboard venceu em 8 de abril de 2025 a etapa da América do Norte do Prêmio Earth Prize, competição ambiental voltada a jovens.
A equipe StuyBigCompGroup, formada pelos três estudantes, foi uma das sete vencedoras regionais daquele ano.
O prêmio veio acompanhado de US$ 12,5 mil.
Segundo a Fundação Earth Prize, os recursos seriam usados para escalar a ideia, criar conexões com empresas, reaproveitar materiais de centros de reciclagem e apresentar protótipos a grandes operadores de entrega.
“Estamos absolutamente entusiasmados por ter vencido o Prêmio Earth Prize 2025 para a América do Norte”, afirmou Yao em comunicado divulgado pela organização. Ele disse que o financiamento ajudaria o grupo a levar o Kiriboard a uma nova etapa.
Jerry Citron, professor de ciências ambientais dos estudantes, afirmou à Business Insider que uma solução desse tipo pode representar uma tendência para o futuro.
A fala foi feita no contexto de alternativas a embalagens plásticas, área em que empresas de comércio eletrônico e varejo já buscam mudanças.
Yao também disse à Business Insider que não tinha dimensão do tamanho do problema das embalagens plásticas antes de pesquisar o tema.
“Eu não tinha percebido que era um problema tão grande”, afirmou. Segundo ele, empresas criaram iniciativas mais sustentáveis, mas ainda não substituíram totalmente as embalagens plásticas.
Embalagens plásticas e microplásticos
Materiais como isopor, plástico bolha e almofadas plásticas são usados porque são leves, baratos e ajudam a proteger produtos durante o transporte.
O problema, segundo estudos ambientais sobre resíduos plásticos, é que parte desses materiais pode se fragmentar em partículas menores e permanecer no ambiente por longos períodos.
Microplásticos já foram detectados em oceanos, solos, água, animais e tecidos humanos em diferentes pesquisas científicas.
Estudos também investigam possíveis impactos à saúde, embora a relação entre exposição, dose e efeitos de longo prazo ainda seja tema de debate científico.
No setor de entregas, o desafio é equilibrar proteção e redução de resíduos.
Uma embalagem fraca pode gerar mais produtos quebrados, devoluções e descarte, enquanto o excesso de plástico aumenta o volume de resíduos e pode dificultar a reciclagem em muitos sistemas municipais.
A proposta do Kiriboard tenta atuar nesse espaço intermediário.
O objetivo declarado pelos estudantes é manter a proteção mecânica dentro da caixa, mas usando papelão recortado e dobrado em vez de materiais plásticos de amortecimento.
