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Pesquisadores transformaram fibras naturais em um material de seda ultraforte usando calor e pressão, sem aditivos sintéticos, com desempenho acima da madeira e do osso, resistência próxima ao Kevlar e potencial para implantes médicos e tecnologias 6G
O material de seda criado por pesquisadores da Universidade Tufts, Imperial College London e Universidade de Michigan transformou fibras naturais em sólido ultraforte. O avanço não dissolve fibras nem usa aditivos sintéticos.
A seda fundida superou madeira e osso em tenacidade, aproximou-se do Kevlar e teve resistência balística maior que compósitos com fibra de carbono. O material manteve biocompatibilidade e pode ser ajustado.
Material de seda preserva estrutura
O processo evita quebrar a seda em proteínas para reconstruí-la depois. As fibras são alinhadas, aquecidas e prensadas diretamente, preservando parte da estrutura molecular original.
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O material de seda parte de fibras de casulo disponíveis comercialmente. Antes da prensagem, os pesquisadores removeram a sericina com solução de carbonato de sódio.
Durante o aquecimento, regiões móveis da proteína amoleceram e uniram fibras vizinhas. Partes cristalinas ligadas à resistência e flexibilidade foram preservadas, formando estrutura parecida com madeira em escala microscópica.
Calor e pressão definem desempenho
A janela ideal de processamento ficou entre 257 e 419 graus Fahrenheit, com pressões de 1.900 a 9.800 atmosferas. Pouco calor ou pressão gerava estruturas frágeis; temperaturas excessivas tornavam o material quebradiço.
Feixes alinhados distribuem o estresse com eficiência. Essa estrutura hierárquica contribui para a combinação incomum de tenacidade e durabilidade do material de seda.
Potencial médico e 6G
Em testes com animais, a seda fundida provocou respostas imunes leves, que diminuíram com o tempo. A equipe também controlou a degradação pelas condições de processamento.
Versões menos densas permitiram infiltração gradual de células, enquanto formas densas permaneceram estáveis por mais tempo. O material pode ser usado em placas e dispositivos para fraturas ósseas.
Cientistas da Universidade de Michigan descobriram que a seda fundida pode polarizar radiação terahertz, usada em scanners de aeroportos, imagens médicas e detecção química. A propriedade pode apoiar tecnologias de comunicação 6G.
