Uma equipe de arquitetos e químicos projetaram uma nova fibra super elástica, forte e sustentável que imita as qualidades da seda de aranha e é “fiado” de um material chamado hidrogel que é de 98% de água. O processo desenvolvido na Universidade de Cambridge para fazer a fibra “super elástica, forte e sustentável” imitando seda de aranha também poderia revolucionar a fabricação de tecidos.
O hidrogel consiste em cerca de 2% de celulose e sílica (ambos materiais naturais) suspensos em água com algumas moléculas com forma de pequenas pulseiras, chamadas Cucurbiturils (da palavra cucurbita, que é o latino para cabacinha, por causa da sua forma oca e arredondada). Esses produtos químicos, descritos como “algemas moleculares em forma de barril” pela equipe de Cambridge, mantêm a celulose e a sílica juntas, permitindo que as fibras longas e extremamente finas sejam retiradas do gel.
A água evapora logo depois que as fibras são retiradas do hidrogel, deixando para trás uma corda de seda que é mais forte do que a viscose à base de celulose, a seda artificial e até mesmo algumas fibras naturais como o cabelo humano e pelo animal. As cordas também funcionam como as cordas de bungee jump, em alguns casos possuindo uma propriedade de absorção de energia chamada “capacidade de amortecimento” que excede as sedas naturais.
A fabricação da maioria das fibras sintéticas requer alta energia e usa solventes perigosos. Outras fibras sintéticas representam grandes problemas ecológicos como a poluição dos mares com microfibras , às vezes chamado de “poluição atmosférica do mar”.
Mas esta nova fibra é feita à temperatura ambiente, o que significa pouca energia. E o hidrogel é apenas um banho aquoso, de modo que o processo evita os solventes tóxicos. O processo desenvolvido para criar esta nova fibra pode ensinar aos fabricantes tradicionais como eles podem melhorar seus processos – a viscose (também conhecida como rayon) é uma fibra à base de celulose. Em seguida, além de ser uma fibra “feita de bambu”, quando a fonte da celulose é o bambu, o tecido poderia apresentar um processo de fabricação sustentável e menos perigoso.
Os Cucurbiturils são uma espécie de tendência de material maravilhoso em laboratórios químicos em todo o mundo, onde suas propriedades únicas podem ajudar a fazer nano-máquinas, detectar níveis baixos de toxinas, tratar águas residuais e muito mais.Eles são compostos por apenas produtos químicos orgânicos, por isso, embora seja merecido mais estudo desses compostos únicos, o risco de que eles representem novos perigos em comparação com as opções de fibra existentes parece baixo.
É um desenvolvimento emocionante, especialmente para quem está interessado em moda sustentável. Além da sua força, as fibras também apresentam uma capacidade de amortecimento muito alta, o que significa que elas podem absorver grandes quantidades de energia, semelhante a um cordão elástico. Existem poucas fibras sintéticas que possuem essa capacidade, mas o alto amortecimento é uma das características especiais da seda de aranha. Os pesquisadores descobriram que a capacidade de amortecimento em alguns casos até ultrapassava a de sedas naturais.
“Nós pensamos que este método de fazer fibras poderia ser uma alternativa sustentável aos atuais métodos de fabricação”, disse o Dr Darshil Shah, do Departamento de Arquitetura de Cambridge. Os pesquisadores planejam explorar ainda mais a química das fibras, incluindo a fabricação de fios e fibras trançadas.
Esta pesquisa é o resultado de uma colaboração entre o Melville Laboratory for Polymer Synthesis no Departamento de Química, liderado pelo professor Oren Scherman; e o Centro de Inovação de Materiais Naturais no Departamento de Arquitetura, liderado pelo Dr. Michael Ramage. Os dois grupos têm um interesse mútuo em materiais, processos e aplicações naturais e inspirados na natureza, e suas aplicações em diferentes escalas e disciplinas. A pesquisa é apoiada pelo Conselho de Pesquisa de Engenharia e Ciências Físicas do Reino Unido (EPSRC) e pelo Leverhulme Trust.
Fonte: Universidade de Cambridge