A impressão 4D também pode ser ecológica

Ana Paula Piedade (à direita) é a líder de uma equipa multidisciplinar da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra que se tem dedicado a uma nova técnica de impressão 4D. À esquerda, a também investigadora Carolina Pinho

Usar a celulose bacteriana como fonte de matéria-prima para esta nova tecnologia foi o desafio a que se propôs a equipa da Universidade de Coimbra. Têxtil, transportes e medicina entre as áreas que podem beneficiar.

Pense, por favor, na camisola de um desportista. Uma camisola vulgar, a princípio. Agora imagine que à medida que o atleta começa a aquecer e a transpirar o tecido abre, assemelhando-se mais a uma rede. O corpo arrefece e a camisola não fica ensopada em suor. Imagine até que, parando o exercício, ela volta à forma inicial. Soa a rábula de ficção científica, mas tudo indica que será possível graças à impressão 4D.

Em causa está a possibilidade de um dado polímero mudar de forma mediante um ou mais estímulos externos – estímulos esses que, no exemplo acima apontado por Ana Paula Piedade, investigadora do Centre for Mechanical Engineering, Materials and Processes da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, seriam a temperatura e a humidade.

E o que tem ela a ver com o assunto? Tudo. Lidera uma equipa multidisciplinar que tem aprofundado a possibilidade de usar celulose produzida a partir de bactérias como matéria-prima para a impressão 4D, tornando-a mais sustentável e ecológica. Isto porque os resíduos alimentares bastam para alimentar as bactérias. E porque 97% do material usado fica na peça impressa. Ou seja, o desperdício é mínimo.

Mas o processo não foi fácil. O principal desafio passou por juntar a celulose, um polímero hidrofílico – que gosta de água – , com outro que não gosta, e ainda assim obter uma mistura homogénea. “A ideia é que, perante a humidade, os dois materiais se comportem de maneira diferente, provocando assim uma mudança de forma em toda a estrutura”, explica, detalhando que este processo nunca tinha sido feito com celulose bacteriana, “a mais pura que há”.

Apesar das dificuldades (sobretudo em relação à reversibilidade do material, ou seja, a capacidade de este voltar à forma inicial), o desafio foi superado com sucesso e foram impressos diferentes tipos de objetos, que abrem agora portas a uma vasta gama de aplicações. Desde dispositivos biomédicos a outros “que possam atuar em locais onde não há eletricidade”. Ou às tais camisolas inteligentes.