Cientistas tricotam eco futurista

14 de julho de 2023

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da Frontiers

Cientistas que esperam reduzir o impacto ambiental da indústria da construção desenvolveram uma forma de cultivar materiais de construção utilizando moldes de malha e a rede de raízes de fungos. Embora os pesquisadores já tenham experimentado compósitos semelhantes antes, as restrições de forma e crescimento do material orgânico dificultaram o desenvolvimento de diversas aplicações que atendessem ao seu potencial.

Utilizando os moldes tricotados como uma estrutura flexível ou “cofragem”, os cientistas criaram um compósito chamado “micocreto”, que é mais forte e mais versátil em termos de formato e forma, permitindo aos cientistas cultivar materiais de construção leves e relativamente ecológicos.

"Nossa ambição é transformar a aparência, a sensação e o bem-estar dos espaços arquitetônicos usando micélio em combinação com materiais de base biológica, como lã, serragem e celulose", disse a Dra. Jane Scott, da Universidade de Newcastle, autora correspondente do artigo em Fronteiras em Bioengenharia e Biotecnologia. A pesquisa foi realizada por uma equipe de designers, engenheiros e cientistas do Living Textiles Research Group, parte do Centro de Biotecnologia no Ambiente Construído da Universidade de Newcastle.

Para fazer compostos usando micélio, parte da rede radicular dos fungos, os cientistas misturam esporos de micélio com grãos dos quais podem se alimentar e materiais nos quais podem crescer. Essa mistura é acondicionada em um molde e colocada em ambiente escuro, úmido e quente para que o micélio possa crescer, unindo firmemente o substrato.

Depois de atingir a densidade certa, mas antes de começar a produzir os corpos frutíferos que chamamos de cogumelos, ele seca. Este processo poderia fornecer um substituto barato e sustentável para espuma, madeira e plástico. Mas o micélio precisa de oxigênio para crescer, o que restringe o tamanho e a forma dos moldes rígidos convencionais e limita as aplicações atuais.

Os têxteis tricotados oferecem uma solução possível: moldes permeáveis ​​ao oxigénio que podem mudar de flexíveis para rígidos com o crescimento do micélio. Mas os têxteis podem ser demasiado flexíveis e é difícil embalar os moldes de forma consistente. Scott e seus colegas decidiram projetar uma mistura de micélio e um sistema de produção que pudesse explorar o potencial das formas tricotadas.

“O tricô é um sistema de fabricação 3D incrivelmente versátil”, disse Scott. "É leve, flexível e moldável. A principal vantagem da tecnologia de tricô em comparação com outros processos têxteis é a capacidade de tricotar estruturas e formas 3D sem costuras e sem desperdício."

Amostras de composto de micélio convencional foram preparadas pelos cientistas como controle e cultivadas junto com amostras de micocreto, que também continha pó de papel, pedaços de fibra de papel, água, glicerina e goma xantana. Esta pasta foi projetada para ser aplicada na fôrma tricotada com uma pistola de injeção para melhorar a consistência do empacotamento: a pasta precisava ser líquida o suficiente para o sistema de distribuição, mas não tão líquida que não conseguisse manter sua forma.

Os tubos para a estrutura de teste planejada foram tricotados com fio merino, esterilizados e fixados em uma estrutura rígida enquanto eram preenchidos com a pasta, para que alterações na tensão do tecido não afetassem o desempenho do micocreto.

Depois de secas, as amostras foram submetidas a testes de resistência à tração, compressão e flexão. As amostras de micocreto provaram ser mais fortes do que as amostras convencionais de compósitos de micélio e superaram os compósitos de micélio cultivados sem cofragem tricotada. Além disso, o tecido de malha poroso da fôrma proporcionou melhor disponibilidade de oxigênio, e as amostras cultivadas nele encolheram menos do que a maioria dos materiais compósitos de micélio quando secos, sugerindo que resultados de fabricação mais previsíveis e consistentes poderiam ser alcançados.