O bicho da seda e sua alimentação contendo CNF. Crédito:Tohoku University
Os pesquisadores da Universidade de Tohoku produziram seda sintetizada com nanofibra de celulose (CNF) naturalmente por meio de um ajuste simples na dieta dos bichos-da-seda. Misturar CNF com alimentos disponíveis comercialmente e alimentar os bichos-da-seda resultou em uma seda mais forte e flexível.
Os resultados de sua pesquisa foram publicados na revista. Materiais e Design em 1 de fevereiro, 2021.
"A ideia de nossa pesquisa surgiu quando percebemos que o método de foco de fluxo pelo qual os bichos da seda produzem seda é ideal para o alinhamento de nanofibrilas de CNF, "disse o engenheiro de materiais da Universidade Tohoku Fumio Narita e co-autor do estudo.
A seda geralmente está associada às roupas. Mas seu uso é incrivelmente diversificado graças à sua força e propriedades elásticas. Sua biocompatibilidade o torna seguro para uso dentro do corpo humano.
Por causa disso, pesquisadores têm investigado maneiras de fortalecer ainda mais a seda. Processos investigados até agora, Contudo, exigem o uso de produtos químicos tóxicos que são prejudiciais aos seres humanos e ao meio ambiente.
Nanofibras de celulose - fibras derivadas de plantas que foram refinadas ao nível micro - mostram a promessa na síntese de baixo custo, leve, força elevada, e nanocompósitos sustentáveis, como seda.
Contudo, Os materiais sintetizados anteriores baseados em CNF demonstraram poucas melhorias mecânicas, mesmo com o benefício de equipamentos caros devido à falta de alinhamento das nanofibrilas.
Uma ilustração que mostra o ciclo sustentável da produção de seda sintetizada CNF com base no estudo atual. Crédito:Tohoku University
Os casulos resultantes com diferentes CNF% em peso (0, 5, e 10% em peso da esquerda para a direita). Crédito:Tohoku University
Em contraste, os bichos-da-seda produzem seda em um método focado no fluxo. A seda é dispersada por meio de suas glândulas salivares, orientar as fibrilas ao longo da direção do fluxo e, assim, permitir um melhor alinhamento das nanofibrilas.
No presente estudo, larvas de bicho-da-seda foram divididas em três grupos e criadas em alimentos contendo diferentes quantidades de CNF. O grupo de pesquisa realizou testes de resistência nas fibras de seda trefiladas que foram encontradas cerca de 2,0 vezes mais fortes do que a seda de bichos-da-seda não alimentados com CNF.
"Nossas descobertas demonstram uma maneira ecologicamente correta de produzir biomateriais sustentáveis simplesmente usando o CNF como isca, "disse Narita.
