A corrida para eliminar os resíduos plásticos dá um passo decisivo em Houston. Lá, o engenheiro mecânico Maksud Rahman e a sua equipa apresentam na Nature Communications um material nascido da celulose bacteriana que iguala a robustez de alguns metais, dobra-se como papel e, após a sua vida útil, é compostado sem deixar microplásticos. A descoberta, realizada em colaboração com a Universidade Rice, surge como uma resposta urgente aos 200 mil milhões de quilos de resíduos plásticos gerados em 2024, um volume que ameaça os ecossistemas e o clima global.
Um fio microbiano mais forte do que muitos polímeros
A chave está na espécie Novacetimonas hansenii, capaz de expelir fitas de celulose de apenas alguns nanómetros. Guiadas pela rotação lenta de um cilindro permeável ao oxigénio, as bactérias alinham cada fio com precisão milimétrica. O resultado é uma estrutura tão ordenada que ultrapassa os 436 MPa de resistência à tração e atinge um módulo de 32 GPa, números que colocam o biopolímero acima de muitos plásticos comerciais e ao nível do vidro, mas com uma fração da sua densidade.
Boro e bactérias: a mistura que dispara a resistência
Para ir mais longe, o grupo dispersou nanofolhas hexagonais de nitreto de boro, um material bidimensional cujo módulo ronda os 0,8 TPa e conduz o calor a uma taxa de 700 W m⁻¹ K⁻¹. Os flocos incrustam-se naturalmente enquanto a matriz vai sendo tecida. Assim, a resistência final sobe para 553 MPa e a dissipação térmica triplica.
Embalagens, medicina e eletrónica flexível
Uma folha tão fina pode ser dobrada para fabricar uma garrafa descartável, revestir um saco de envio ou servir de substrato em dispositivos eletrónicos sem libertar fragmentos sintéticos. Em hospitais, a mesma celulose pura, porosa e biocompatível já está a ser testada como penso transparente que alivia a dor e acelera a cicatrização, retendo a humidade adequada sobre a ferida.
O desafio de fabricar toneladas
Hoje, a configuração de laboratório produz cerca de 7,5 mg por dia. Para abastecer a indústria, será necessário multiplicar esse rendimento sem quebrar o equilíbrio de oxigénio que mantém as bactérias alinhadas. A equipa estuda adaptar biorreatores convencionais e substituir o caro nitreto de boro por nanofibras vegetais que proporcionam rigidez com menor pegada mineral.
Um fecho limpo para um ciclo sujo
Enquanto os polímeros derivados do petróleo persistem durante séculos, a celulose degrada-se em condições normais de compostagem sem adicionar CO₂ fóssil à atmosfera. Testes de fadiga confirmam que, após 10.000 ciclos de carga, a folha mantém a forma e a resistência, uma garantia para aplicações de longa duração em embalagens estruturais, aeroespaciais ou isolamento térmico.
Ainda é preciso avaliar o ciclo de vida completo e a percepção do consumidor, mas a promessa é clara: a resistência das embalagens não precisa mais se traduzir em poluição permanente.
