Laboratório de Química do Estado Sólido
 LQES NEWS  portfólio  em pauta | pontos de vista | vivência lqes | lqes cultural | lqes responde 
 o laboratório | projetos e pesquisa | bibliotecas lqes | publicações e teses | serviços técno-científicos | alunos e alumni 

LQES
pontos de vista
artigos de revisão

artigos de opinião

editoriais

entrevistas

divulgação geral

divulgação LQES

 
DIVULGAÇÃO

Um plástico que muda a dureza "sob solicitação".

Duro quando seco, mole na água: esse novo polímero, com propriedades "mutantes", poderá inaugurar uma nova família de materiais cujas características mecânicas seriam modificáveis sob medida com a ajuda de um estímulo químico. Na origem dessa invenção: o pepino-do- mar! No horizonte: numerosas aplicações, por exemplo, na luta contra o mal de Parkinson!

Todos os mergulhadores já a observaram. A sossegada holotúria, aliás, pepino-do-mar, espécie de chouriço que vive sobre o fundo do mar, primo da estrela-do-mar e do ouriço-do-mar (em uma palavra, um equinodermo) se estende para avançar, mas se encolhe, desde que molestado por um importuno. De mole que era, torna-se muitíssimo duro, como se rodeado por uma carapaça de couro.

Pesquisadores se debruçaram sobre essa curiosa metamorfose mecânica e abriram caminho para o segredo: na derme da holotúria se encontra uma rede de fibras de colágeno (uma glicoproteína). Sob o efeito de um estresse, o animal secreta uma substância que provoca uma reação entre as fibras, as quais se tornam mais solidárias umas às outras, formando um tecido muito mais rígido.


Rigidez regulável

Uma equipe americana da Case Western Reserve University imitou essa nanoestrutura (assim a chamam eles), tendo tido o primeiro sucesso em dezembro de 2007, com a realização de um polímero de celulose. Tal material pode ver sua rigidez variar por um fator 40, seu módulo de Young (a elasticidade longitudinal) podendo passar de 800 a 20 MPa (megapascais).

Christoph Weder e seus colegas (Jeffrey R. Capadona, Kadhiravan Shanmuganathan, Dustin J. Tyler, Stuart J. Rowan) acabam de fazer bem melhor. Na Science, eles descrevem um polímero cuja elasticidade longitudinal varia de 4.200 a 1,6 MPa, seja: um fator de 2.625. "Do CD à borracha mole", resume Christoph Weder. O fator desencadeante é a água, sendo que a mudança não dura senão alguns segundos. Ele é igualmente reversível. Seca, a borracha torna-se CD. "Agora somos capazes de produzir um material cuja rigidez e resistência podem ser controladas por um estímulo químico", se entusiasma o biólogo.





O pepino-do-mar, se defende há milhões de anos com uma estrutura de colágeno que surpreende os engenheiros.

Créditos: F. Carpenter


Eletrodos moles

A equipe já perspectiva uma aplicação no terreno biomédico: a realização de eletrodos adaptáveis para estimular o sistema nervoso. Poderão ser tratadas, no futuro certas afecções neurológicas, como o mal de Parkinson, com o auxílio de finas agulhas ligadas a um estimulador e enviando uma pequena corrente elétrica às zonas lesadas. No laboratório, explicam os pesquisadores, observou-se que microeletrodos assim implantados fornecem um sinal que se degrada ao cabo de alguns meses. A causa poderia ser sua rigidez muito grande, que se acomoda mal aos pequenos movimentos ao percorrer nossos tecidos moles. Entretanto, no momento da implantação, tal eletrodo deve imperativamente ser muito rígido para permitir um posicionamento preciso, ou seja, menor que um milímetro.

Um eletrodo duro no momento da implantação, mas que, a seguir, amoleceria, poderia constituir uma solução elegante para esse problema. "É por esse motivo que, inicialmente, desenvolvemos um polímero que responde à água", salienta Christoph Weder. Os pesquisadores são financiados pelo Department of Veterans Affairs, um serviço do governo americano que se ocupa de soldados feridos em combate.





Micrografia do polímero produzido pela equipe da Case Western Reserve University, obtida com um microscópio eletrônico de varredura (MEV).

Crédito: Case Western Reserve University


Moral: é bom se interessar pelas holotúrias...

Futura Sciences, consultado 28 de março, 2008 (Tradução - MIA).


Assuntos Conexos

Luz controla memória de forma de plástico.


 © 2001-2017 LQES - lqes@iqm.unicamp.br sobre o lqes | políticas | link o lqes | divulgação | fale conosco