p O pigmento melanina protege a pele humana da luz ultravioleta prejudicial (e nos dá um bronzeado de verão), e é um verdadeiro tesouro para novos materiais e tecnologias. Embora a melanina ocorra naturalmente, o biopolímero complexo só pode ser produzido artificialmente em escala industrial por meio de processos caros e complexos, durante o qual algumas das propriedades do composto são perdidas. A data, os processos de extração de melanina natural de microrganismos têm baixos rendimentos. Portanto, não é surpreendente que a melanina seja muitas vezes mais cara do que o ouro. p Os pesquisadores da Empa desenvolveram agora um método para produzir melanina em um processo simples e altamente escalável. "A melanina é extremamente estável quando exposta a influências ambientais e é interessante não apenas como pigmento, mas também muito além do desenvolvimento de materiais compósitos inovadores, "afirma o pesquisador da Empa Francis Schwarze, do laboratório de Celulose e Materiais de Madeira da Empa.

p Em sua busca por algo mais simples, processos mais baratos para a produção de melanina natural em grandes quantidades, Schwarze e sua equipe encontraram um fungo saprofítico comum que cresce na floresta:Armillaria cepistipes. Seu metabolismo incrível permite que o fungo se ligue a metais pesados, fazer a madeira brilhar no escuro, e produzir melanina em grande escala. "Selecionamos uma cepa promissora de A. cepistipes que nos permite produzir cerca de 1, 000 vezes mais melanina do que com outros fungos, "diz Schwarze. O truque:A. cepistipes é cultivado em um fluido nutriente, e na presença de um precursor, tirosina, libera melanina no meio ambiente. "Desta maneira, desenvolvemos um método de produção sustentável, que não requer mais etapas de extração demoradas usadas em processos microbiológicos anteriores, "explica o pesquisador da Empa. Em três meses, A. cepistipes produz cerca de 20 gramas de melanina.

p A produção escalável e sustentável de melanina agora permite que os pesquisadores da Empa avancem em projetos para desenvolver materiais inovadores para uma variedade de aplicações industriais. Esses incluem, por exemplo, um sistema para purificação de água:uma vez que a melanina é capaz de ligar metais pesados, ele pode ser usado para desenvolver novos tipos de filtros de água. "Integramos a melanina em polímeros artificiais, como o poliuretano, "explica o pesquisador da Empa Anh Tran-Ly. Usando eletrofiação, a mistura de polímero foi transformada em fibras ultrafinas para formar membranas. A equipe da Empa descobriu que essas membranas compostas à base de melanina podem remover até 94% do chumbo da água poluída.

p Tão preto quanto ébano

p Na natureza, os fungos usam a melanina para se protegerem de outros organismos que competem por nutrientes e espaço no meio ambiente. Com a nova tecnologia, o pigmento agora também pode ser usado para proteger comunidades muito maiores da influência humana:a melanina pode ser usada para conservar florestas tropicais onde o ébano é caro e muito procurado.

p A madeira tropical de ébano é particularmente preciosa devido à sua cor escura única. Um método sustentável que atualize a madeira nativa do abeto norueguês para um produto visualmente equivalente poderia preservar as vulneráveis ​​florestas tropicais. "Quando a madeira do abeto é impregnada com uma suspensão de melanina, Um profundo, pode ser produzida madeira escura comparável ao ébano, "diz a pesquisadora da Empa Tine Kalac.

p Usando melanina para preservar instrumentos musicais raros

p Como os fungos Armillaria usam a melanina como arma contra os concorrentes, é lógico usar melanina para proteger a madeira de fungos. A fim de desenvolver um preservativo de madeira à base de melanina, Pesquisadores da Empa estão participando de um projeto interdisciplinar recentemente lançado e apoiado pela Innosuisse, Agência Suíça de Inovação. O objetivo é reconstruir um instrumento de sopro histórico, o serpentino (em inglês:cobra pequena).

p Juntamente com a Universidade de Ciências Aplicadas e Artes do Noroeste da Suíça e o Museu Histórico de Basel, o parceiro industrial do projeto é a empresa SBerger Serpents em Le Bois (JU), que é responsável pela implementação prática do projeto de pesquisa - a reconstrução do instrumento. O fundador da empresa, Stephan Berger, está entusiasmado com o renascimento deste instrumento raro:"O serpentino foi usado há mais de 400 anos, e foi o padrinho de instrumentos modernos como o saxofone e a tuba, "ele explica. Embora seja um desafio técnico para músicos dominar o instrumento, o som é incomparável, diz Berger. "O serpentino cria sons ricos em tons e profundamente comoventes." Originalmente, o instrumento de sopro era usado nas igrejas para apoiar o canto porque abrange os registros da voz humana e pode, assim, "carregar" um coro.

p Embora a tendência atual para performances historicamente informadas signifique que o serpentino está em grande demanda, Berger não pode fornecer instrumentos aos seus clientes:os instrumentos originais com curvas peculiares tornaram-se raros. Porque o instrumento em forma de cobra, que é feito de madeira de nogueira, não só cria um som incomparável, a condensação da respiração dos músicos cria um microclima úmido que oferece excelentes condições para o crescimento de todos os tipos de microrganismos. Assim, as condições para bactérias e fungos são favoráveis ​​à decomposição dos instrumentos centenários, destruindo gradualmente os últimos espécimes originais.

p As fiéis réplicas serpentinas do projeto de pesquisa devem ser protegidas contra esses danos. É aqui que entra a melanina do Empa:"Se pudermos usar um preservativo de madeira à base de melanina, não apenas os serpentinos recém-construídos podem ser protegidos contra a decomposição, "diz Berger. Outros instrumentos de sopro fabricados hoje em dia com uso doméstico, madeiras menos resistentes também poderiam se beneficiar de um tratamento de madeira amigo do ambiente. Assim, a colaboração com a equipe Empa é empolgante em mais de um aspecto.