Materiais Avançados

Raiz de cacto inspira criação de material superabsorvente

Raiz de cacto inspira criação de material superabsorvente
Esquema do material bioinspirado e foto dos protótipos. [Imagem: Hyejeong Kim et al. - 10.1021/acsmacrolett.8b00014]

Bioinspiração nos cactos

Um novo material imita a capacidade das raízes dos cactos para absorver rapidamente e reter grandes quantidades de água, com uma quantidade mínima de evaporação.

Esse material bioinspirado será útil em uma ampla gama de aplicações, dos cosméticos e dispositivos médicos até produtos do dia a dia para as donas de casa e na agricultura e jardinagem.

Os cactos não podem perder tempo por ocasião das raras chuvas nos desertos. A chave para essa prontidão está em um sistema radicular superficial, mas muito extenso, que rapidamente absorve as águas, que raramente penetram mais do que alguns centímetros no solo. Durante as secas, as raízes se desidratam e encolhem, criando espaços de ar que impedem que a água escape de volta para o solo.

Quem replicou esse comportamento em um material artificial foi Hyejeong Kim e seus colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang, na Coreia do Sul.

Eles fabricaram um material composto de fibras de celulose, criogel de agarose e micropartículas, que foi moldado em formato cilíndrico e liofilizado, formando uma estrutura que imita a composição em camadas da epiderme da raiz do cacto.

Os testes de laboratório mostraram que o material é capaz de absorver água 930 vezes mais rápido do que a perda por evaporação.

Os pesquisadores afirmam que a mistura de fibras de celulose, micropartículas e criogel é ajustável para necessidades específicas. Por exemplo, a adição de micropartículas repelentes de água pode produzir materiais úteis na separação de óleo. No geral, eles anteveem aplicações na agricultura, cosméticos e medicina.

Bibliografia:

Fast and Efficient Water Absorption Material Inspired by Cactus Root
Hyejeong Kim, Junho Kim, Sang Joon Lee
Macro Letters
Vol.: 7 (3), pp 387-394
DOI: 10.1021/acsmacrolett.8b00014




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