Materiais vivos são feitos com algas e celulose

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/05/2021

Minirroupa criada com o material vivo para demonstrar uma das possibilidades de uso.
[Imagem: University of Rochester]

Materiais vivos

Pesquisadores transformaram algas em uma biotinta que permite imprimir materiais fotossintéticos vivos.

Os materiais vivos, que são produzidos com células biológicas alojadas em uma matriz inerte (não-viva), ganharam popularidade nos últimos anos devido à robustez herdada de se imitar a natureza.

"A impressão tridimensional tem-se mostrado uma tecnologia eficaz para a fabricação de materiais vivos que trazem muitos benefícios ambientais e outros," disse a professor Anne Meyer, da Universidade de Rochester, nos EUA. "Nossos materiais vivos fotossintéticos são um grande passo à frente para esse campo, pois são o primeiro exemplo de um material fotossintético projetado que é fisicamente robusto o suficiente para ser implantado em aplicações do mundo real."

A mesma equipe havia apresentado recentemente uma madrepérola artificial, que eles acreditam ser ideal para construir casas na Lua.

Algas mais celulose

Para criar os materiais fotossintéticos, os pesquisadores começaram com uma celulose bacteriana não-viva - um composto orgânico que as bactérias produzem e excretam. A celulose bacteriana tem muitas propriedades mecânicas importantes, incluindo flexibilidade, tenacidade, resistência e capacidade de reter sua forma, mesmo quando torcida, esmagada ou fisicamente distorcida.

A celulose bacteriana é como o papel de uma impressora, enquanto microalgas vivas funcionam como a tinta. Então é só usar uma impressora 3D para depositar as algas vivas na celulose bacteriana.

O material vivo é fabricado por impressão usando componentes de origem biológica.
[Imagem: Lizah van der Aart]

A combinação dos componentes vivos (microalgas) e não-vivos (celulose bacteriana) resultou em um material único, capaz de reter a qualidade fotossintética das algas e a robustez da celulose bacteriana. O material é resistente e resiliente, além de ecologicamente correto, biodegradável e simples de produzir, mesmo em larga escala.

A natureza vegetal do material significa que ele pode usar a fotossíntese para se "alimentar" por períodos de muitas semanas, e também pode ser regenerado - uma pequena amostra do material pode ser cultivada no local para produzir mais dele mesmo.

O melhor das plantas

As características do biomaterial tornam-no um candidato para uma variedade de aplicações, incluindo novos produtos como folhas artificiais, peles fotossintéticas ou biorroupas fotossintéticas.

Folhas artificiais são materiais que imitam as folhas reais, usando a luz do Sol para converter água e dióxido de carbono em oxigênio e energia, que pode ser armazenada na forma química (açúcares), que podem então ser convertidos em combustíveis.

"Para folhas artificiais, nossos materiais são como pegar as 'melhores partes' das plantas - as folhas - que podem criar energia sustentável, sem a necessidade de usar recursos para produzir outras partes das plantas - os caules e as raízes - que consomem recursos, mas não produzem energia," disse Meyer. "Estamos fazendo um material que tem como foco apenas a produção sustentável de energia."

Outra aplicação do biomaterial seriam películas fotossintéticas, que poderiam ser utilizadas para enxertos de pele. "O oxigênio gerado ajudaria a iniciar a cura da área danificada, ou pode ser capaz de realizar a cura de feridas ativada por luz," disse Meyer.

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