Criar novos materiais tão resistentes quanto o metal e tão flexíveis quanto o plástico.

Um grupo de cientistas americanos criou com sucesso um novo material tão durável quanto o metal, tão transparente quanto o vidro e tão flexível quanto o plástico, mas completamente inofensivo ao meio ambiente.

Com a capacidade de memorizar a forma e se autotransformar quando estimulado pelo calor, este novo material de cristal líquido abre um leque de aplicações futuras - Foto: Jorge Vidal/Universidade Rice

O trabalho, publicado na revista científica Nature Communications em 22 de julho, descreve um novo processo de biossíntese no qual as bactérias são "instruídas" a criar fibras de celulose, o material biológico mais puro do planeta. As lâminas de biomaterial resultantes têm uma resistência à tração de até 553 megapascais, muito superior à dos materiais poliméricos convencionais.

Novos materiais a partir de bactérias e biologia sintética

Segundo a equipe de pesquisa liderada pelo professor Muhammad Maksud Rahman (Universidade de Houston), o novo material é criado a partir de celulose produzida por bactérias, mas a diferença é que as fibras de celulose não são mais formadas aleatoriamente, e sim alinhadas graças a um sistema biológico rotativo especial chamado "biorreator rotativo".

“Desenvolvemos uma câmara de cultura rotativa para direcionar o movimento das bactérias enquanto produzem celulose”, diz Saadi, estudante do programa MASR. “Controlar a direção do crescimento aumenta significativamente a resistência do material, mantendo a maciez, a transparência e a flexibilidade dos bioplásticos.”

Além de ser mais durável, a equipe de pesquisa também integrou com sucesso nanocamadas de nitreto de boro, ajudando o material a conduzir calor três vezes mais rápido do que a amostra de controle, abrindo aplicações potenciais nas áreas de eletrônica, embalagens térmicas e armazenamento de energia.

Muitas aplicações úteis

Ao contrário dos plásticos sintéticos tradicionais que causam micropoluição e liberam substâncias tóxicas como BPA e ftalatos, o novo material é completamente biodegradável e pode ser facilmente adaptado para uma variedade de usos, como embalagens, têxteis, materiais de construção, eletrônicos ecológicos e baterias.

“Esse processo de biossíntese é como treinar uma equipe de bactérias disciplinadas”, compara Saadi. “Nós as guiamos em uma determinada direção e, a partir daí, criamos um produto com as propriedades desejadas.”

Com a capacidade de memorizar formas e se autotransformar quando estimulado pelo calor, esse novo material de cristal líquido abre uma série de aplicações futuras. Uma das direções de implementação esperadas é a de robôs flexíveis, máquinas capazes de rastejar, deslizar e se espremer por espaços estreitos sem a necessidade de estruturas mecânicas complexas.

Na medicina, esse material pode ser usado para fabricar stents (suportes para vasos sanguíneos) ou dispositivos implantáveis ​​dentro do corpo, que têm a capacidade de se expandir e mudar de forma de acordo com a temperatura ou as condições biológicas, ajudando a minimizar a invasividade e aumentar a eficácia do tratamento.

Elas também são promissoras para aplicações em eletrônica flexível, sensores inteligentes e estruturas autodesdobráveis ​​no espaço.

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MINH HAI

Fonte: https://tuoitre.vn/tao-ra-vat-lieu-moi-ben-nhu-kim-loai-deo-nhu-nhua-2025072215151939.htm