Surge uma nova era na metalurgia, inspirada na natureza e marcada por uma abordagem mais suave

A natureza tem sido uma inspiração fundamental para a criação de novos materiais, mas curiosamente, não costuma produzir objetos metálicos, apesar de ter todos os elementos químicos disponíveis. Em contraste, a tecnologia humana se apoia fortemente na metalurgia, que requer altas temperaturas e grandes quantidades de energia.

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura, liderados por Shiwei Ng, decidiram explorar a quitina, um material orgânico abundante na natureza encontrado em conchas, exoesqueletos de insetos e crustáceos, e até em cogumelos. A quitina é conhecida por ser forte, leve e por ter uma forte afinidade com metais, o que despertou o interesse da equipe para investigar se poderia ser utilizada na criação de estruturas metálicas de forma mais sustentável.

A equipe descobriu que na natureza, metais são incorporados em materiais quitinosos de maneira suave, em condições ambientais amenas. Inspirados por esse processo, os pesquisadores desenvolveram uma nova abordagem para a metalurgia, capaz de formar estruturas metálicas funcionais sem a necessidade de altas temperaturas ou pressões.

Essa nova técnica envolve a mistura de pequenas quantidades de quitosana, um derivado da quitina, com partículas de metal e água. À medida que a água evapora, a quitosana age como uma cola, unindo as partículas metálicas em um sólido contínuo, composto por 99,5% de metal, sem precisar derretê-lo.

Embora os compósitos criados não sejam particularmente fortes, eles têm boa condutividade elétrica e podem ser impressos em 3D. Além disso, o material mantém a compatibilidade com outros biomateriais, o que abre possibilidades para o uso em componentes não estruturais, como peças elétricas ou eletrodos de baterias.

Os pesquisadores acreditam que essa técnica representa um novo paradigma na metalurgia, complementando os métodos tradicionais e possibilitando a produção de componentes de maneira mais sustentável. Agora, a equipe está focada em explorar o uso dessa tecnologia para criar componentes eletrônicos 3D biodegradáveis, visando tornar a produção mais eficiente e ambientalmente amigável.