Prepare-se para um mundo de materiais vivos, que crescem e se consertam

Materiais Avanados

Redação do Site Inovação Tecnológica – 24/08/2023

Objetos vivos

Em 2021, a equipe do professor Qiming Wang, da Universidade Sul da Califrnia, nos EUA, demonstrou que a tecnologia atual j permite pensar em peas de carros, avies e at prdios, que possam crescer sozinhas e se autoconsertar, assim como fazem os sistemas vivos.

A pesquisa envolve tirar proveito das capacidades dos microrganismos vivos para fabricar materiais teis e com as caractersticas sem precedentes de autocura e autofortalecimento.

A inspirao vem dos prprios sistemas biolgicos, utilizando clulas vivas na metabolizao da biomassa, de um modo comparvel ao processo de compostagem. Os agentes secretos neste processo so microrganismos vivos, incluindo bactrias, algas e fungos.

Demonstrada a prova de princpio, agora a equipe est dando um passo adiante: Colocar no circuito a impresso 3D, desenvolvendo mtodos que reprocessam e ativam materiais residuais derivados da agricultura, como grama descartada, restos de colheitas e madeira e plsticos biodegradveis.

A Fundao Nacional de Cincias dos EUA gostou da ideia, e j adiantou US$3 milhes para as primeiras demonstraes.

Materiais biomimticos

A proposta consiste em aprimorar uma maneira elegante de abordar dois grandes problemas enfrentados por nosso planeta sobrecarregado: O acmulo e o desperdcio de subprodutos agrcolas, e a necessidade de reparar e manter com eficincia os materiais de engenharia.

A abordagem usa biocompsitos com organismos vivos para fabricar verses sustentveis de produtos que tradicionalmente so feitos de plsticos base de petrleo ou madeira natural. Assumindo algumas das propriedades dos organismos vivos, esses produtos teriam a capacidade de cicatrizar como feridas ou se autogerar rapidamente em caso de emergncia, eventualmente minimizando a distino entre materiais fabricados no-vivos e organismos como rvores e animais

As aplicaes podem variar de reparos a objetos – imagine os fragmentos quebrados de sua caneca favorita se fundindo novamente – at a manuteno de sistemas de infraestrutura de grande escala, como metrs urbanos, pistas de pouso de avies e redes de estradas e pontes.

O professor Wang tambm prev que o mtodo seja usado para a produo em massa de moradias de emergncia e para permitir a autocura de materiais de construo em resposta a desastres naturais. A partir da, sua imaginao salta para possibilidades extraterrestres: “Outra aplicao potencial a construo de abrigos em Marte. Voc pode trazer microrganismos da Terra e depois combinar com a matria-prima disponvel para gerar novos materiais.”

Humanos so produtos vivos de um planeta vivo

Nesta etapa da pesquisa, a ideia direcionar as primeiras aplicaes do mtodo para a fabricao de mveis e materiais de embalagem, como a espuma expansvel e o plstico inflvel que protegem equipamentos delicados.

“Para imaginar os tipos de materiais que estamos criando, til pensar na textura e nas propriedades de amortecimento de uma caixa de ovos. Os ovos frgeis so protegidos pelo modo como a caixa de ovos restringe seu movimento e dissipa a energia – chamamos isso de ‘amortecimento’.

“Se voc esmagar os materiais em p e adicionar bactrias como um agente de ligao vivo, voc pode usar o mtodo de impresso 3D para reconstruir a forma original. Deste modo, voc pode reutilizar os materiais para ciclos quase infinitos. A superfcie das bactrias coberta de plos que se ligam s minsculas partculas, como uma cola, formando ligaes fortes e transformando o p em um material slido forte – com apenas um pouco de ressalto,” exemplificou Wang.

Mas aqui tambm o pesquisador sonha alto, indo no para o espao, mas para a filosofia: ” medida que mais e mais materiais ao nosso redor parecem ter vida, provvel que isso tenha um efeito cascata na maneira como vivemos nossos dias e nos sentimos conectados ao que nos rodeia. Tanto para os filsofos antigos quanto para as comunidades indgenas contemporneas, senso comum que os seres humanos so produtos vivos de um planeta vivo. Por que no aplicar esse modo de pensar s coisas que fabricamos?”

Outras notcias sobre:

Mais tópicos