Uma equipa de cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, descobriu uma forma eficaz de transformar pólen, um dos materiais mais resistentes do mundo animal, num material macio e flexível. Este novo material pode ser vir como “bloco de construção” no design de novas categorias de materiais ecológicos.
Cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, criaram um novo tipo de partícula macia e flexível usando pólen como ponto de partida. Segundo o artigo científico, publicado no dia 19 de março na Nature Communications, esta nova partícula pode ser usada como base para uma nova geração de materiais verdes e biocompatíveis.
Os grãos de pólen dos girassóis, naturais e incrivelmente duros, foram transformados em substâncias semelhantes a microgéis, através de um processo muito parecido com a produção de sabão.
O pólen, descrito pelos cientistas como o “diamante do mundo das plantas” devido às suas características indestrutíveis, transporta o material genético masculino de uma planta dentro de uma estrutura composta por duas camadas distintas – uma camada externa resistente (exina) e uma celulose macia e elástica, a camada interna (intina).
Quando são libertados pela flor, os grãos de pólen ficam desidratados. No entanto, quando esses grãos atingem a estrutura reprodutiva feminina da planta, hidratam-se e germinam: um tubo de pólen cresce por fora do grão em direção à parte feminina da planta.
Este processo de crescimento do tubo de pólen é controlado por enzimas que alteram a elasticidade da parede e causam alterações estruturais. Foram estes processos que inspiraram a equipa a tentar remodelar toda a estrutura da parede do pólen e a alterar as propriedades do material.
Os grãos de pólen da planta de girassol foram incubados em condições alcalinas durante 12 horas. Este processo amoleceu as duas partes da parede e as partículas dos grãos incharam, adotando a aparência de gel.
Em simulações de computador, a equipa descobriu que as propriedades elásticas das camadas interna e externa da parede precisavam de estar dentro de um intervalo preciso para que o material derivado do pólen exibisse este aspeto semelhante a gel, relata o EurekAlert.
Isto indica que, para uma partícula de pólen individual, existe uma via química e física que determina se a hidratação leva à germinação bem-sucedida. Este estudo inspira investigações futuras para entender de que forma a ciência dos materiais do pólen pode influenciar o sucesso reprodutivo das plantas.
Com a ajuda das tecnologias de impressão 3D e 4D, estas novas partículas de microgel poderão servir de blocos de construção de géis polímeros, esponjas e outros materiais com propriedades únicas.
Além disso, como este trabalho sugere que não há reação imunológica, alérgica ou tóxica quando usado em tecidos humanos, os cientistas acreditam que este microgel poderá ser muito útil na criação de curativos, próteses e até dispositivos eletrónicos desenhados para serem incorporados no corpo.
