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Fibras de celulose mais fortes que aço

Fibras de celulose mais fortes do que aço
Dois jatos de água, disparados perpendicularmente ao fluxo, ajudam a controlar as fibrilas, fazendo com que todas se alinhem paralelamente. [Imagem: Karl M. O. Hakansson et al. - 10.1038/ncomms5018]

Supercelulose

A celulose é o biopolímero que ajuda a dar sustentação aos vegetais.

Mas você se arriscaria a dizer que é possível construir uma estrutura de celulose que seja mais forte do que outra estrutura de dimensões idênticas feita de aço?

Pois isso não apenas é possível, como pode ser feito com uma técnica que usa apenas água e sal.

A produção das fibras de celulose ultrafortes foi feita por uma equipe da Suíça e da Alemanha.

"Nossos filamentos são mais fortes do que alumínio e aço por peso, garante o professor Fredrik Lundell, do Instituto Real de Tecnologia da Suécia.

Para produzir a supercelulose, a equipe usou fibrilas de celulose comum, extraída de vegetais verdes, com dimensões na faixa dos nanômetros - nanocelulose - e as prensou juntamente com água através de um pequeno canal.

Dois jatos de água adicionais, disparados na perpendicular do fluxo da celulose - da esquerda e da direita - ajudaram a controlar o fluxo das fibrilas, fazendo com que todas se alinhassem mais ou menos paralelamente ao fluxo.

"Além disso, adicionamos sal nos jatos exteriores. O sal faz com que as fibras prendam-se umas às outras, fixando assim a estrutura do futuro filamento," explicou Stephan Roth, membro da equipe.

Fibras de celulose mais fortes do que aço
Análises microscópicas confirmaram a resistência das fibras de celulose. [Imagem: Karl M. O. Hakansson et al. - 10.1038/ncomms5018]

Secar e usar

No final, basta deixar os filamentos secarem para ter uma fibra de celulose mais forte que o aço, com a vantagem de ser biocompatível e biodegradável.

O grupo afirma que, apesar de até agora ter produzido apenas amostras de até 10 centímetros de comprimento, o processo poderá ser facilmente escalonado para fabricar fibras maiores.

E eles pretendem ir adiante: "O verdadeiro desafio é fazer materiais de base biológica com extrema rigidez, que possam ser utilizados em lâminas de turbinas de vento, por exemplo. Com novas melhorias, em especial um melhor alinhamento das fibrilas, isso vai ser possível," disse Lundell.

Outro plano inclui testar o mesmo processo para reciclagem, usando celulose extraída de materiais descartados, como papel.

Bibliografia:

Hydrodynamic alignment and assembly of nano-fibrils resulting in strong cellulose filaments
Karl M. O. Hakansson, Andreas B. Fall, Fredrik Lundell, Shun Yu, Christina Krywka, Stephan V. Roth, Gonzalo Santoro, Mathias Kvick, Lisa Prahl Wittberg, Lars Wagberg, L. Daniel Soderberg
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 4018
DOI: 10.1038/ncomms5018




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