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Materiais Avançados

Lã reciclada gera material com memória

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/10/2020

Lã reciclada gera material com memória
Desmanche, dobre, enrole ou faça o que quiser: o material sempre voltará ao seu formato original de kirigami.
[Imagem: Luca Cera/Harvard SEAS]

Reciclagem de lã

Os materiais com memória de forma - aqueles que podem ser moldados, torcidos e retorcidos e depois sempre retornam à forma original - acabam de dar um salto tecnológico substancial.

Pesquisadores desenvolveram um material biocompatível, flexível e que pode ser impresso em 3D em qualquer formato e pré-programado com memória de forma reversível.

O material é feito com queratina, uma proteína fibrosa encontrada em nossos cabelos e unhas e nas conchas de diversos animais.

Mas Luca Cera e seus colegas da Universidade Harvard, nos EUA, usaram como fonte de queratina as sobras da lã usada na fabricação de tecidos.

A equipe afirma que o novo material pode ser usado em qualquer coisa, desde sutiãs com autoajuste até tecidos com atuadores para terapias médicas, além de ajudar a reduzir o desperdício na indústria da moda.

"Com este projeto, mostramos que não apenas podemos reciclar a lã, mas também podemos construir coisas com a lã reciclada que nunca foram imaginadas antes," disse o professor Kit Parker. "As implicações para a sustentabilidade dos recursos naturais são claras. Com a proteína de queratina reciclada, podemos fazer tanto, ou mais, do que já foi feito tosquiando os animais e, com isso, reduzir o impacto ambiental dos têxteis e da indústria da moda."

Lã reciclada gera material com memória
Animação mostrando o objeto voltando ao seu formato original ao ser posto em água.
[Imagem: Luca Cera/Harvard SEAS]

Queratina com memória de forma

A chave para as habilidades de mudança de forma da queratina é a sua estrutura hierárquica.

Uma única cadeia de queratina é organizada em uma estrutura semelhante a uma mola - tecnicamente a estrutura é conhecida como alfa-hélice. Duas dessas cadeias se entrelaçam para formar uma estrutura em formato de bobina. Várias dessas bobinas formam protofilamentos e, eventualmente, se estruturam em fibras grandes.

Quando uma fibra é esticada ou exposta a um estímulo específico, as molas se desenrolam e as ligações se realinham para formar folhas beta estáveis. A fibra permanece nessa posição até que receba um novo estímulo, enrolando-se de volta à sua forma original - em seus experimentos, a equipe usou água como estímulo, molhando e secando a fibra.

Bibliografia:

Artigo: A bioinspired and hierarchically structured shape-memory material
Autores: Luca Cera, Grant M. Gonzalez, Qihan Liu, Suji Choi, Christophe O. Chantre, Juncheol Lee, Rudy Gabardi, Myung Chul Choi, Kwanwoo Shin, Kevin Kit Parke
Revista: Nature Materials
DOI: 10.1038/s41563-020-0789-2





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