Com o objetivo de desenvolver um biomaterial à base de nanocelulose para uma arquitetura mais sustentável, pesquisadores da Chalmers University of Technology e do Wallenberg Wood Science Center, na Suécia, imprimiram em 3D um material hidrogel feito de fibras de celulose encontradas em plantas, segundo publicação da Euronews Next.
Embora a tecnologia de impressão 3D de nanocelulose tenha sido usada em uma escala muito menor, principalmente na biomedicina, devido à biocompatibilidade e umidade do material, ele ainda não foi utilizado como material arquitetônico.
“É a primeira tentativa de impressão 3D em maior escala e para aplicações arquitetônicas. O material já foi impresso em 3D como objetos muito pequenos, dentro da pesquisa da indústria biomédica. Mas esta é a primeira vez que o aplicamos à arquitetura”, disse Malgorzata A. Zboinska, professora associada da Chalmers University of Technology, à Euronews Next.
Segundo a pesquisadora, a nanocelulose forma um material muito leve quando impressa em 3D e depois seca. Isto significa que todos os tipos de materiais de enchimento leves que vemos hoje em edifícios, tais como telas de janelas, persianas solares, sistemas de painéis acústicos e partes de divisórias de ambientes, poderiam ser substituídos.“Há uma grande variedade de aplicações potenciais”, disse Zboinska.
Material à base de algas
Para produzir um material imprimível em 3D, a equipe de pesquisa adicionou um material à base de algas chamado alginato, que torna o material de nanocelulose mais flexível quando seco. No entanto,trabalhar com hidrogel requer calibração meticulosa, pois tem prós e contras. “O hidrogel tem uma propriedade que o impede de fluir quando está sendo impresso em 3D, por isso não se liquefaz, permanece no formato exatamente como queremos”, disse Zboinska.
Continua depois da publicidade |
“Por outro lado, por ser um hidrogel, contém muita água. Portanto, existem desafios relacionados à secagem do material onde estamos lidando com encolhimento e algumas deformações no material. Mas isto também pode ser mitigado se projetarmos os caminhos da impressão 3D de uma boa maneira”.
Transição sustentável
A equipe de pesquisa afirma que a nanocelulose usada neste estudo pode ser facilmente encontrada na silvicultura, nas fábricas de papel e na agricultura, como resíduos de palha.
“Em vez de transformar estes produtos em resíduos, tentamos utilizar o material para criar novos materiais. E contém apenas essas minúsculas fibras de celulose, misturadas com água”, disse Zboinska.
A tecnologia também é altamente eficiente em termos energéticos graças às propriedades de redução de cisalhamento do hidrogel de nanocelulose. Ainda segundo a publicação, a ideia é trabalhar com a escalabilidade do material e possivelmente também preparar um protótipo em larga escala para ter o maior número possível de aplicações.
