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Materiais avançados publicou recentemente as descobertas dos pesquisadores do Technion que criaram condutores relevantes para a geração de energia solar, Engenharia Biomédica, e mais usando subprodutos da indústria de alimentos que, de outra forma, seriam descartados como resíduos. A tecnologia demonstrada no artigo permite o simples, velozes, custo-beneficio, e produção ambientalmente correta de biopolímeros, que incluem aplicação para detecção de sinal eletrofisiológico. p O estudo foi conduzido na Faculdade de Química Schulich, sob a liderança do Professor Assistente Nadav Amdursky, Chefe do Laboratório de Biopolímeros e Bioeletrônica, e os alunos de doutorado Ramesh Nandi e Yuval Agam. De acordo com o Prof. Amdursky, "A atual tendência verde global não ultrapassou a indústria, e vários grupos em todo o mundo estão trabalhando em novas soluções que irão limitar a poluição causada pela produção de materiais sintéticos e por sua própria presença. Uma das opções é, claro, o uso de materiais naturais, e o grande desafio é adaptá-los para atender às necessidades. "
p As duas principais abordagens na química ambientalmente consciente são a química ambiental - a criação de materiais ambientalmente corretos; e química sustentável - produção baseada em materiais degradáveis disponíveis e processos com eficiência energética. A presente pesquisa integra as duas abordagens em um processo de produção ecologicamente correto que produz produtos ecologicamente corretos no contexto de polímeros condutores.
p Os polímeros são longas cadeias compostas por milhares de blocos de construção chamados monômeros. Seda, lã e fibras de algodão são exemplos de polímeros naturais, enquanto o náilon e o PVC são polímeros sintéticos. Polímeros condutores são um subgrupo de polímeros, e servem para uma grande variedade de aplicações:eletrônicos, armazenamento de energia, células de combustível, Medicina, e outros. Esses polímeros são produzidos atualmente por processos que custam caro e causam poluição pelo uso de derivados de petróleo, gás, e combustível fóssil.
p A alternativa proposta pela equipe de pesquisa do Technion são os polímeros de proteínas - moléculas que estão presentes em diferentes tecidos biológicos, como fibras de seda e lã, teia de aranha, cabelo, e pregos. Aqui, como mencionado, são subprodutos da indústria de alimentos que, de outra forma, seriam descartados como resíduos. De acordo com o Prof. Amdursky, "A inspiração para usar proteínas para criar polímeros condutores originada na função única das proteínas na natureza - elas são exclusivamente responsáveis pelo transporte de vários portadores de carga na flora e na fauna; por exemplo, na respiração celular ou na fotossíntese nas plantas. "
p Os pesquisadores criaram filmes poliméricos transparentes com alta condutividade. Este filme é adequado para aplicações biológicas e biomédicas, pois não é tóxico. É biodegradável no corpo humano, e pode ser esticado até aproximadamente 400% de seu comprimento original, sem prejudicar significativamente suas propriedades elétricas. Sua condutividade está entre as mais altas detectadas em materiais biológicos.
p De acordo com o Prof. Amdursky, "A produção do filme em nossa pesquisa foi um processo de uma única panela, espontâneo, barato, velozes, energia eficiente, e não poluentes. No artigo, demonstramos o uso do filme como 'pele artificial' que monitora sinais eletrofisiológicos de forma não invasiva. Esses sinais desempenham um papel significativo na atividade cerebral e muscular, e, portanto, seu monitoramento externo é um desafio muito importante. "
p O Prof. Amdursky enfatiza que, uma vez que esta tecnologia é projetada para aplicação e comercialização, "a consideração econômica é fundamental, e consequentemente, é mais importante reduzir os custos dos processos de produção para que eles rendam um produto que seja competitivo, também em termos de preço, com polímeros à base de petróleo, e felizmente, nós tivemos sucesso. Isso se soma à redução de danos ambientais tanto na fase de produção quanto durante o uso. O novo polímero é totalmente biodegradável em menos de 48 horas, em oposição aos polímeros sintéticos, que não são biodegradáveis e, como resultado, poluir nosso planeta. "