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Cientistas de Montana criam material de construção com fungos vivos e bactérias que formam estruturas resistentes e regenerativa
Em um laboratório do estado de Montana, cientistas estão desenvolvendo um novo tipo de material de construção que cresce como um organismo vivo. Ao contrário do cimento ou do tijolo, ele é cultivado com fungos e bactérias, com capacidade de se regenerar. A descoberta foi publicada no dia 16 de abril na revista Cell Reports Physical Science.
Micélio como base
A base do material é o micélio, uma estrutura filamentosa que os fungos usam para se expandir. A equipe usou a espécie Neurospora crassa, conhecida por seu crescimento rápido. O micélio forma uma rede densa, semelhante a uma esponja, que serve de sustentação para o restante da estrutura.
Segundo Chelsea Heveran, professora assistente da Universidade Estadual de Montana e uma das autoras do estudo, o micélio é essencial para controlar a arquitetura interna do material.
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Isso permitiu aos cientistas reproduzir formatos parecidos com os ósteons — estruturas circulares encontradas nos ossos humanos, responsáveis por dar força e nutrição ao esqueleto.
A biomineralização entra em cena
Para dar resistência ao material, os cientistas aplicaram um processo chamado biomineralização. Isso envolve o uso de microrganismos para criar minerais, como o carbonato de cálcio — encontrado em conchas e pedras calcárias.
O fungo usado já consegue iniciar esse processo. Mas a equipe foi além e introduziu a bactéria Sporosarcina pasteurii, especializada em transformar ureia em carbonato de cálcio.
Com essa técnica, as estruturas ficaram completamente mineralizadas em somente 24 horas. E o resultado foi animador: o material se tornou mais rígido e firme.
Sob o microscópio, era possível ver o carbonato de cálcio formando uma rede cristalina que unia os filamentos do micélio. O efeito foi o aumento da rigidez e da estabilidade da estrutura.
Material que continua vivo
Mesmo após a mineralização e a secagem em alta temperatura, os elementos vivos do material continuaram vivos por pelo menos quatro semanas. Isso é um avanço significativo em relação a outros materiais vivos criados em laboratório, que costumam perder a função muito rapidamente.
Apesar disso, os próprios cientistas admitem que a tecnologia ainda não está pronta para substituir o cimento em larga escala.
Limitações e futuro
Os testes evidenciam que o novo material ainda não é durável nem forte o suficiente para substituir o concreto em todas as aplicações. “Os materiais biomineralizados não têm resistência suficiente para substituir o concreto em todas as aplicações, mas nós e outros estamos trabalhando para melhorar suas propriedades para que possam ter maior utilização”, explicou Chelsea Heveran.
Mesmo assim, os resultados já superam os obtidos com outros materiais vivos criados anteriormente. Os chamados ELMs (materiais vivos projetados) baseados em hidrogéis costumam secar ou colapsar rapidamente. Já o micélio oferece uma estrutura mais resistente e adaptável.
Outra vantagem é a flexibilidade. O micélio pode ser moldado com facilidade e adaptado para incluir canais e cavidades internas. Isso pode permitir a criação de sistemas semelhantes a vasos sanguíneos dentro de paredes ou vigas, algo impossível com materiais como o cimento.
Desafio de escalar
A fabricação em larga escala ainda é um dos principais desafios. A equipe agora quer testar formas de ampliar a durabilidade do material para meses ou até anos, além de buscar novas funções possíveis.
Apesar de estar em estágio inicial, o trabalho abre caminho para um futuro com materiais de construção mais ecológicos e vivos. E isso, por si só, já representa um passo importante.
Com informações de ZME Science.
Muito interessante a pesquisa, agradeço a informação, vou acompanhar o desenvolvimento, acho que é muito promissor, sobretudo para manutenção de estruturas.