Hidrogel autocurativo imita de perto a pele humana

Materiais Avan?ados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/03/2025

Pele artificial

Um novo hidrogel promete finalmente nos colocar mais pr?ximos de dispor de um material que consiga imitar mais de perto as funcionalidades e caracter?sticas da pele humana.

A pele humana tem qualidades ?nicas que s?o muito dif?ceis de replicar, combinando alta rigidez com flexibilidade e capacidades not?veis de autocura, muitas vezes curando completamente dentro de 24 horas ap?s uma les?o.

Ela tamb?m tem semelhan?as com os g?is, mas os g?is artificiais at? agora s? conseguiram replicar a alta rigidez ou as propriedades de autocura da pele natural, mas n?o ambas.

Agora, Chen Liang e colegas das universidades de Aalto (Finl?ndia) e Bayreuth (Alemanha) desenvolveram o primeiro hidrogel com uma estrutura que supera essas limita??es, abrindo as portas para aplica??es como administra??o de medicamentos, cicatriza??o de feridas, sensores de rob?tica macia e pele artificial.

"Hidrog?is r?gidos, fortes e autorregenerativos t?m sido um desafio h? muito tempo. Descobrimos um mecanismo para fortalecer os hidrog?is convencionalmente macios. Isso pode revolucionar o desenvolvimento de novos materiais com propriedades bioinspiradas," disse o professor Hang Zhang, coordenador da equipe.

Entrela?amento de materiais

A solu??o se baseou em pegar os hidrog?is, que s?o tipicamente macios e esponjosos, e ent?o adicionar a eles nanofolhas de argila espec?ficas excepcionalmente grandes e ultrafinas. Uma l?mpada UV faz o restante. "A radia??o UV da l?mpada faz com que as mol?culas individuais se liguem, de modo que tudo se torna um s?lido el?stico - um gel," explicou Liang.

O resultado ? uma estrutura altamente ordenada, com pol?meros densamente emaranhados entre as nanofolhas de cer?mica, n?o apenas melhorando as propriedades mec?nicas do hidrogel, mas tamb?m permitindo que o material se autorrepare, juntando-se novamente ap?s ser cortado.

Assim, o segredo do material est? n?o apenas no arranjo organizado das nanofolhas, mas tamb?m nos pol?meros entrela?ados entre elas - e em um processo t?o simples quanto assar uma massa.

"O entrela?amento significa que as finas camadas de pol?mero come?am a se enrolar umas nas outras como pequenos fios de l?, mas em uma ordem aleat?ria," explicou o professor Zhang. "Quando os pol?meros est?o completamente entrela?ados, eles s?o indistingu?veis uns dos outros. Eles s?o muito din?micos e m?veis no n?vel molecular, e quando voc? os corta, eles come?am a se entrela?ar novamente."

Testes e desenvolvimentos

Quatro horas ap?s ser cortado com uma faca, o material j? est? 80 ou 90 por cento autocurado. Ap?s 24 horas, ele fica completamente reparado. Al?m disso, um hidrogel de um mil?metro de espessura cont?m 10.000 camadas de nanofolhas, o que torna o material t?o r?gido quanto a pele humana, e lhe d? um grau compar?vel de elasticidade e flexibilidade.

"Este trabalho ? um exemplo emocionante de como os materiais biol?gicos nos inspiram a procurar novas combina??es de propriedades para materiais sint?ticos. Imagine rob?s com peles robustas e autocurativas ou tecidos sint?ticos que se reparam autonomamente," disse Olli Ikkala, membro da equipe.

Mas a equipe reconhece que ainda h? um caminho a percorrer antes que o material possa ser usado em aplica??es no mundo real, incluindo estudos de biocompatibilidade e durabilidade.

Outras not?cias sobre:

Mais tópicos