Inspiração marinha

Agência FAPESP – Um grupo de cientistas nos Estados Unidos anunciou o desenvolvimento de um novo material com uma característica singular e que, por conta disso, pode se mostrar útil em aplicações diversas, especialmente na área médica.

Trata-se de um plástico rígido que se torna flexível quando molhado – e que volta a endurecer quando seco. A inspiração para o trabalho, publicado na edição de 7 de março da revista Science, vem do pepino-do-mar, invertebrado muito comum no fundo do mar e capaz de alternar seu estado de rigidez quando ameaçado por predadores.

O grupo liderado por Jeffrey Capadona, do Departamento de Ciência e Engenharia Macromolecular da Universidade Case Western, conseguiu adicionar nanofibras de celulose em uma mistura de polímeros elásticos. Ao se adicionar um solvente à mistura, a ligação entre as fibras é relaxada, deixando o material mais flexível. Quando o solvente evapora, a rede formada pelas nanofibras volta à cena, enrijecendo o material.

Os pesquisadores usaram fibras retiradas de outros habitantes do fundo do mar, os tunicatos, mas afirmam que materiais como madeira ou algodão também podem servir como fontes.

Segundo os autores do estudo, materiais do tipo desenvolvido agora poderão ser usados no futuro nas mais diversas aplicações. Um exemplo estaria em implantes médicos, com a produção de capas protetoras para microeletrodos. Ao serem implantadas no cérebro, as peças estariam rígidas, mas, em seguida, ao entrar em contato com líquidos, se tornariam maleáveis, reduzindo o impacto nos tecidos ao redor.

Microeletrodos atualmente utilizados em terapias de doenças como Parkinson, derrame ou acidentes na medula espinhal, lembram os autores do artigo, com o tempo se tornam menos eficientes à medida que o organismo cria cicatrizes nos tecidos ao redor dos implantes rígidos.

“Poderemos construir novos polímeros que mudem suas propriedades mecânicas – em especial em relação à rigidez e força – de modo programado quando expostos a substâncias químicas específicas”, disse Christoph Weder, colega de departamento de Capadona e outro autor do trabalho.

O artigo Stimuli-responsive polymer nanocomposites inspired by the sea cucumber dermis, de Jeffrey Capadona e outros, pode ser lido por assinantes da Science em http://www.sciencemag.org