A Harvard School of Engineering and applied Sciences desenvolveram fios de um polímero em escala nanoscópica com aplicações em inúmeros campos, desde a construção de órgãos artificiais e regeneração de tecidos à indústria têxtil e filtros de ar.
O surpreendente é que a- Inspiração veio de uma máquina de algodão doce, em que o novo aparelho criado por uma equipe liderada pelo cientista Mohammad Reza Badrossamay, da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard, é uma mistura de centrífuga com máquina de algodão doce, que possibilitou aos engenheiros de Harvard elaborarem uma nova técnica de produção de nanofibras.
O aparelho literalmente gira, estica e puxa polímeros para criar fios de 100 nanômetros de diâmetro usando um cilindro giratório e um bico. Um reservatório é alimentado com polímeros e gira sobre um motor com velocidade controlável, sendo que este movimento faz com que o material estique, como acontece com o açúcar derretido. O material é empurrado através do bico por meio de uma combinação de pressões hidrostática e centrífuga, a mesma “tecnologia” que faz a máquina de algodão doce funcionar.
Em comparação ao método mais comum, que é liberar uma alta voltagem em gotas de polímero para fazer os nanofios, este não só permite um maior controle do processo como resulta em uma quantidade maior de material produzido. As fibras saem da máquina em aglomerados de 10 cm de diâmetro.
Os testes foram feitos com uma série de polímeros naturais e sintéticos, inclusive um polímero biodegradável feito de amido de milho ou cana de açúcar e usado como alternativa verde na produção de peças descartáveis de plástico, como por exemplo, copinhos.
Denominado morfologia das fibras rotativo jet-fiação, o diâmetro e a porosidade pode ser controlada pela variação da geometria do bocal, a velocidade de rotação, e as propriedades de polímeros solução. Foi demonstrada a utilidade desta técnica para a engenharia de tecidos através da construção de matrizes de fibras anisotrópica de polímero biodegradável como também simular a construção de miócitos do miocárdio de ratos. Estes miócitos foram usados com as fibras alinhadas para orientar a contratura do citoesqueleto e de auto-organizar-se de forma a simular um batimento cardíaco do ventrículo esquerdo. Esta técnica pode ser bastante vantajosa para a construção de estruturas de nanofibras uniaxialmente alinhados para polímeros que não são passíveis de fabricação por eletrofiação.
A metodologia aplicada permitiu a manipulação do diâmetro dos fios e já foi testado com sucesso para formar andaimes - estruturas artificiais que sustentam tecidos do corpo e permitem seu crescimento em áreas que precisam de regeneração.
A pesquisa foi publicada na ACS Publications. Nano Letters em May 21, 2010 e vale a pena dar uma olhada para conferir a semelhança com a nossa tão familiar máquina de fazer algodão doce e na InterScience Polymer International Volume 59 Issue 2, Pages 155 - 161.
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