Um novo estudo, publicado na revista American Chemical Society (ACS Nano), revela um novo material de base biológica gerado por pesquisadores do Instituto Real de Tecnologia KTH, em Estocolmo, na Suécia, que é mais forte do que todos os materiais biológicos atualmente existentes.

Isso inclui seda de aranha. O material foi criado usando um novo método que recria a capacidade da natureza de organizar as nanofibras de celulose em arranjos de macroescala.

Na natureza, os blocos de construção em nanoescala de alguns materiais têm propriedades mecânicas únicas causadas por uma estrutura molecular livre de defeitos. No entanto, até agora, a recriação dessas propriedades mecânicas para materiais macroscópicos sempre foi problemática, pois exige a organização desses blocos de construção nos padrões multiescala, ao mesmo tempo em que lida com os defeitos que surgem nessas escalas maiores.

“Ultimamente, os cientistas têm buscado idéias de imitar a arquitetura de materiais naturais baseados em princípios de projeto de engenharia, tipicamente chamados de: montagem bioinspirada “. Um desafio global na fabricação de materiais estruturais é traduzir as extraordinárias propriedades mecânicas de blocos de construção em nanoescala”, afirma o jornal. .

Neste estudo, os pesquisadores da KTH trabalharam com nanofibras de celulose (CNF), os blocos de construção de plantas, para superar esses problemas. Os cientistas escolheram os  CNFs porque são um dos elementos estruturais mais abundantes da natureza e possuem grande rigidez e resistência mecânica.

O resultado foi a criação de materiais ainda maiores e leves, que também exibiam uma força e rigidez impressionantes. “As fibras de nanocelulose de base biológica fabricadas aqui são 8 vezes mais rígidas e têm resistência superior às fibras de seda de aranha, geralmente consideradas o material biológico mais forte”, disse Daniel Söderberg, pesquisador do KTH Royal Institute of Technology.

“A força específica é superior à dos metais, ligas, cerâmicas e fibras de vidro”, acrescentou Söderberg.

O novo material é o resultado de um processo complexo que vê as nanofibras suspensas em água em um canal de 1 mm de largura fresado em aço inoxidável, enquanto seu fluxo é monitorado.

Este novo material leve de alto desempenho também é ecológico, eficiente em termos de energia e é proveniente de recursos renováveis ​​sustentáveis. Aplicações futuras para o biomaterial  podem variar desde a produção de automóveis e aeronaves até móveis e outros produtos.

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