Ciência ou ficção?
Já imaginou carros, prédios, pontes, aviões… serão construídos através de bactérias? Sim, isso é ciência, e brevemente será uma realidade!
Um grupo de pesquisadores da Universidade Sul da Califórnia, nos Estados Unidos, está trabalhando com a bactéria chamada Sporosarcina pasteurii, conhecida por secretar uma enzima chamada urease. Ao se expor à ureia e a íons de cálcio, a urease produz carbonato de cálcio, que é encontrado em ossos e dentes.
Segundo o professor Qiming Wang, ”… a principal inovação da pesquisa é que as bactérias são guiadas a cultivar minerais de cálcio para gerar estruturas ordenadas e semelhantes às dos mineralizados naturais.” Pois o material é extremamente forte e pode ser usado para criar estruturas de painéis aeroespaciais, de veículos, em reparos de pontes, prédios… Além disso, as bactérias também podem ser usadas para fazer reparos nas peças, caso elas sejam danificadas.
Bioengenharia
Um passo essencial da técnica consiste em combinar as bactérias vivas, gerando materiais compósitos que apresentam propriedades mecânicas superiores às de qualquer material sintético ou natural disponível atualmente.
Isso se deve em grande parte à estrutura do material, caracterizada por várias camadas de minerais dispostos em ângulos variados entre si, formando uma espécie de “torção” ou forma helicoidal. Essa estrutura é difícil de criar sinteticamente e sua melhor imitação atual é o compensado, em que madeiras frágeis e comuns são postas em camadas cruzadas a 90º para se obter uma resistência e estabilidade impossíveis de se obter com a madeira original.
Para construir um material com camadas rotacionadas entre si em múltiplos ângulos, os pesquisadores usaram impressão 3D para criar uma estrutura de treliça ou andaime. Essa estrutura tem quadrados vazios em seu interior, e as camadas de treliça são colocadas em vários ângulos para criar uma espécie de molde com a forma helicoidal.
As bactérias são então introduzidas nessa estrutura, agarrando-se naturalmente às reentrâncias do material. Lá, elas começam a secretar urease, a enzima que desencadeia a formação de cristais de carbonato de cálcio. Os cristais crescem da superfície para cima, eventualmente preenchendo os pequenos quadrados vazios na estrutura. Como as bactérias gostam de superfícies porosas, elas acabam criando diferentes padrões com os minerais.
(Fontes: Tecmundo, Inovação Tecnológica e Artigo: “Growing Living Composites with Ordered Microstructures and Exceptional Mechanical Properties”. Autores: An Xin, Yipin Su, Shengwei Feng, Minliang Yan, Kunhao Yu, Zhangzhengrong Feng, Kyung Hoon Lee, Lizhi Sun, Qiming Wang- Revista: Advanced Materials/ Imagem: divulgação)
