Em 2021, a equipe liderada pelo professor Qiming Wang da Universidade do Sul da Califórnia demonstrou que a tecnologia atual tem o potencial de criar peças de veículos, aeronaves e edifícios que podem crescer e se autorregenerar, semelhante aos sistemas biológicos. Essa pesquisa envolve o uso de microrganismos vivos para fabricar materiais com capacidades únicas de autocura e fortalecimento.
Inspirados pelos processos biológicos, eles aproveitam células vivas para metabolizar a biomassa, semelhante à compostagem. Microrganismos como bactérias, algas e fungos desempenham um papel crucial nesse processo.
Após a comprovação do conceito, a equipe está avançando ainda mais, incorporando a impressão 3D e desenvolvendo métodos para reprocessar e ativar resíduos agrícolas, como gramíneas descartadas, sobras de colheitas, madeira e plásticos biodegradáveis.
A Fundação Nacional de Ciências dos EUA manifestou interesse na ideia, fornecendo um financiamento inicial de US$3 milhões para as primeiras demonstrações.
(Foto: An Xin)
A proposta busca solucionar duas grandes preocupações do nosso planeta sobrecarregado: o excesso de resíduos agrícolas e a eficiência na manutenção de materiais de engenharia. Utilizando biocompósitos com organismos vivos, a abordagem visa criar produtos sustentáveis em substituição a itens tradicionalmente feitos de plásticos à base de petróleo ou madeira natural. Esses produtos incorporariam características de organismos vivos, como a capacidade de cicatrizar e regenerar, diminuindo a distinção entre materiais não-vivos e seres vivos.
As aplicações vão desde a reparação de objetos – como a junção de partes quebradas de uma caneca – até a manutenção de infraestruturas em larga escala, como metrôs urbanos, pistas de pouso de aeroportos e redes viárias e de pontes. O professor Wang também vislumbra o uso desse método para produzir habitações de emergência em massa e para permitir a autoregeneração de materiais de construção em resposta a desastres naturais. Ele até considera aplicações extraterrestres, como construção de abrigos em Marte, combinando microrganismos da Terra com recursos locais para criar novos materiais.
“Humanos são produtos vivos de um planeta vivo”
Nesta fase da pesquisa, a intenção é inicialmente aplicar o método à fabricação de móveis e materiais de embalagem, incluindo espuma expansível e plástico inflável usados para proteger itens frágeis.
“Para visualizar os tipos de materiais que estamos desenvolvendo, é útil pensar na textura e nas qualidades de absorção de impacto de uma caixa de ovos. Os ovos delicados são preservados devido à maneira como a estrutura da caixa restringe seu movimento e distribui a energia – isso é conhecido como ‘absorção de impacto’.
“Se você transformar materiais em pó e adicionar bactérias como um agente de ligação vivo, é possível utilizar a impressão 3D para reconstruir a forma original. Isso permite a reutilização desses materiais em ciclos quase infinitos. A superfície das bactérias é revestida com estruturas semelhantes a pelos que se aderem a partículas minúsculas, agindo como uma cola natural, formando conexões sólidas e transformando o pó em um material robusto, com um grau leve de resiliência,” explicou Wang.
Além disso, o pesquisador estende sua visão ao campo da filosofia: “À medida que mais e mais objetos ao nosso redor parecem possuir características vivas, é provável que isso tenha um impacto profundo na maneira como vivemos nossas vidas e nos sentimos conectados com o ambiente que nos cerca. Para os filósofos antigos e as comunidades indígenas contemporâneas, é uma crença comum que os seres humanos são produtos vivos de um planeta vivo. Por que não aplicar essa perspectiva às coisas que produzimos?”
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