p Hoje em dia não há como fugir do plástico. Estamos produzindo mais de 300 milhões de toneladas de plástico todos os anos, mais de 40% do qual é fabricado em filmes para embalagem. Muitos desses produtos de filme plástico, como sacolas plásticas e embalagens de comida, têm uma vida útil de meros minutos a horas, no entanto, eles podem persistir no meio ambiente por centenas de anos. p À medida que a produção cada vez maior de produtos descartáveis ​​de filme plástico supera a capacidade do mundo de lidar com eles, a poluição do filme plástico tornou-se uma das questões ambientais mais urgentes. Com a luz do sol, vento, e ação das ondas, apenas um único saco plástico pode ser quebrado em até 1,75 milhão de fragmentos microscópicos. Esses chamados microplásticos foram encontrados em todos os cantos do globo desde o Monte Everest, o pico mais alto, para a Fossa Mariana, a depressão mais profunda. Onde eles foram encontrados em mais de 100 espécies, Incluindo, peixe, camarão, e pássaros.

p Em um estudo publicado em Matéria , uma equipe liderada pelo Prof. Yu Shuhong da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências relatou um ultra-forte, filme nanocompósito inspirado em nácar ultra resistente e transparente, que é construído a partir de ingredientes sustentáveis ​​por bactérias vivas. Este filme sustentável é fabricado por meio de uma fermentação simples de uma etapa, chamada de processo de biossíntese assistida por aerossol. Este novo processo de fermentação combinou deposição de nanomateriais e montagem em nanoescala com processo de secreção bacteriana para atingir força e transparência de avanço. Beneficiando-se da combinação de nanofolhas de argila e celulose bacteriana, este filme processa uma estrutura de "tijolo e fibra" inspirada em nácar que oferece excelente resistência mecânica. Enquanto isso, a interação entre nanofolhas de argila e bactérias resultou em fibras de celulose bacteriana mais finas que melhoram ainda mais a resistência e a transparência do filme.

p Este filme composto inspirado em nácar possui múltiplas propriedades macroscópicas intrigantes em um material, incluindo propriedades ópticas únicas e excelentes propriedades mecânicas. Beneficiando-se da estrutura de "tijolo e fibra" inspirada em nácar com fibra BC mais fina, a transmitância e a névoa do filme composto inspirado em nácar são mais de 73% e 80%, respectivamente, dentro de todo o espectro visível. O desempenho ótico exclusivo combinando alta transmitância ótica e neblina ótica elevada é fundamental para o gerenciamento eficiente da luz em dispositivos optoeletrônicos, o que é um desafio para filmes plásticos por causa de sua estrutura homogênea. Esse filme composto inspirado em nácar com alta transparência e neblina pode ser utilizado como um material potencial para substituto do plástico no gerenciamento de luz.

p Enquanto isso, o compósito inspirado em nácar obtido possui alta resistência (~ 482 MPa) e rigidez (~ 15 GPa), que são mais de seis e três vezes maiores do que as do filme PET, respectivamente. Além do mais, boa flexibilidade permite que o compósito inspirado em nácar seja dobrado na forma desejada e não mostre nenhum dano visível após o desdobramento. Além disso, o compósito inspirado em nácar exibe um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo (~ 3 ppm K-1) e uma temperatura máxima de serviço elevada (até 250 oC), o que significa melhor estabilidade térmica e estabilidade dimensional do compósito inspirado em nácar, tornando-o mais seguro e confiável do que os plásticos no uso diário. Comparando com os empolgantes polímeros de base biológica, nosso compósito inspirado em nácar mostra propriedades mecânicas e térmicas muito melhores com boa sustentabilidade. Além disso, dada a característica intrínseca da fermentação, a produção em grande escala deste composto inspirado no nácar sustentável para uso comercial pode ser esperada em um futuro próximo.

p O composto inspirado no nácar não só pode substituir o plástico e nos salvar de afogar nele, mas também mostra grande potencial como a próxima geração de material de substrato para eletrônicos flexíveis. Em geral, um substrato ideal para eletrônicos flexíveis requer transparência óptica para monitores, flexibilidade e dobrabilidade, baixo custo e estabilidade dimensional em ciclos térmicos. Integra a excelente mecânica, propriedades térmicas e ópticas em um material, o composto inspirado no nácar terá um papel muito importante como um novo material de substrato para eletrônicos flexíveis.