Com um conceito que pode ser classificado em algum lugar entre uma máquina de algodão-doce e uma centrífuga de alta rotação, engenheiros da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, criaram uma nova tecnologia capaz de fabricar nanofibras com alta produtividade.
Nanofibras
As nanofibras - fibras com dimensões de alguns nanômetros - têm o potencial para servir de matéria-prima para a produção de materiais muito mais fortes e resistentes, bem como de tecidos biológicos.
Mas tecê-las em dimensões úteis era um desafio até hoje sem solução.
Exatamente como uma máquina de algodão-doce "reconstrói" os grãos de açúcar, fazendo-os formar fibras, o novo equipamento rotativo retorce e une as fibras individuais de polímeros, cada uma medindo cerca de 100 nanômetros de diâmetro.
Nanotecnologia na indústria
Segundo Mohammad Badrossamay, coordenador da pesquisa, o equipamento poderá marcar um verdadeiro boom na utilização da nanotecnologia na indústria, com aplicações potenciais que vão da construção de órgãos artificiais e o desenvolvimento de tecidos para implantes, até a fabricação de filtros de ar mais eficazes e até de roupas mais leves e mais resistentes.
"Nossa técnica será muito útil na indústria, já que máquinas simples poderão facilmente permitir a fabricação de nanofibras em qualquer laboratório. De fato, com esta técnica nós alcançamos o objetivo final de fabricar nanotêxteis," diz Kevin Parker, coautor da pesquisa.
Eletrofiação
Hoje o método mais usado para a fabricação de nanofibras é a eletrofiação, que consiste em dirigir uma alta tensão elétrica sobre gotas de polímero líquido para arrancar filamentos em nanoescala.
Apesar de eficaz, a eletrofiação não permite controle sobre o processo de fabricação, além de sua produtividade ser baixa demais para aplicações industriais.
Fabricação de nanofibras
Ao girar no interior da nova centrífuga, o polímero se estica de forma muito parecida com o açúcar derretido que começa a secar e se transformar em finíssimos fios, parecidos com seda.
Como na máquina de algodão-doce, as nanofibras são extrudados através de um bocal por uma combinação de pressões hidrostática e centrífuga. O resultado são fibras padronizadas em nanoescala, mas que atingem até 10 centímetros de diâmetro.
Mais importante, a técnica possibilita um alto grau de flexibilidade na produção, já que o diâmetro das fibras pode ser facilmente manipulado e as estruturas resultantes podem ser integradas em uma estrutura tridimensional, ou em qualquer outro formato, simplesmente variando a forma como a fibras são coletadas.
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