Criado um vidro biodegradável e biocompatível

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/03/2023

Diversas peças de vidro biodegradável, algumas transparentes e outras coloridas, todas feitas por impressão 3D.
[Imagem: Ruirui Xing et al. - 10.1126/sciadv.add8105]

Biovidro

Os vidros têm inúmeras vantagens sobre outros materiais, como os plásticos: Sendo feitos essencialmente de areia muito pura, eles são inertes e 100% recicláveis.

E, mesmo que não sejam efetivamente reciclados, os vidros se dão bem com a natureza, voltando com alguma facilidade a ser o que sempre foram.

Mas, e que tal se os vidros também forem biodegradáveis, até mesmo quando usados em implantes no corpo humano?

Esta é a novidade apresentada por Ruirui Xing e colegas do Instituto de Engenharia de Processos, na China.

Xing trocou a areia por aminoácidos, ou peptídeos, criando uma família de vidros ecológicos de origem biológica que é biodegradável e biorreciclável.

Já existem materiais conhecidos como "vidros orgânicos", como o PMMA (metil metacrilato), mas eles são biologicamente incompatíveis e não se degradam prontamente na natureza.

Diagrama esquemático da construção do vidro biomolecular.
[Imagem: Ruirui Xing]

Vidro biodegradável

A dificuldade em fabricar vidros ecológicos de origem biológica está em que as biomoléculas possuem baixa estabilidade térmica e se decompõem facilmente nas altas temperaturas normalmente usadas na fabricação de vidro.

Xing resolveu este problema usando aminoácidos e peptídeos quimicamente modificados para suportar o procedimento clássico de "aquecimento-têmpera". O resultado é um vidro biomolecular que é biocompatível - pode ser usado em implantes no corpo humano, por exemplo - e com recursos inéditos de biodegradabilidade e biorreciclabilidade.

Além disso, o biovidro apresentou excelentes propriedades ópticas, boas propriedades mecânicas e facilidade de processamento durante a fabricação em escala de laboratório, podendo inclusive ser usado como matéria-prima para impressão 3D. O desafio agora é checar se será possível fabricá-lo em larga escala.

"O conceito de vidro biomolecular, além dos vidros ou plásticos usados comercialmente, pode fundamentar uma tecnologia de vida verde para um futuro sustentável," disse o professor Xuehai Yan, coordenador da equipe. "No entanto, o vidro biomolecular está atualmente em estágio de laboratório e longe de ser comercializado em escala."

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