Um grupo de pesquisadores da Universidade de Cambridge, uma das mais prestigiadas instituições de ensino da Inglaterra, criou um tipo de “seda de aranha vegana” biodegradável capaz de substituir o plástico de uso único (descartável) em milhares de produtos.
“Há um enorme problema de poluição de plástico no mundo e estamos na sorte de poder fazer algo a respeito”, disse um porta-voz da universidade. A seda biodegradável é, na verdade, derivada de uma planta e tenta imitar a estrutura molecular da seda da aranha, um dos materiais mais fortes e duráveis encontrados na natureza. Segundo os cientistas, o material foi descoberto enquanto eles pesquisavam as interações funcionais de proteínas na doença de Alzheimer.
“Normalmente investigamos como as interações funcionais de proteínas nos permitem permanecer saudáveis e como as interações irregulares estão implicadas na doença de Alzheimer”, disse o Dr. Tuomas Knowles, do Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge, que liderou a pesquisa. “Foi uma surpresa descobrir que nossa pesquisa também poderia abordar um grande problema de sustentabilidade: o da poluição por plásticos”.
No estudo, divulgado pela revista Nature, o Dr. Knowles conta que por anos examinou a estrutura molecular de diversas proteínas para determinar por que algumas são mais fortes do que outras, e descobriu o que há na seda da aranha que lhe confere uma força imensa. “Descobrimos que uma das principais características que dá força à seda da aranha é que as ligações de hidrogênio são arranjadas regularmente no espaço e em uma densidade muito alta”, disse. Com esse aprendizado, a equipe criou uma proteína vegetal derivada da soja com a força de tração natural da seda da aranha.
“Como todas as proteínas são feitas de cadeias polipeptídicas, sob as condições certas, podemos fazer com que as proteínas vegetais se automontem como a seda da aranha”, explicou o Dr. Knowles. Por fim, ele acrescentou que os aracnídeos também usam um processo de fiação com eficiência energética para montar a proteína da seda que permanece dissolvida em uma solução aquosa, em suas glândulas, para formar fibras extremamente fortes. Para comprovar essa teoria, os cientistas simularam o mecanismo colocando as proteínas vegetais em uma mistura de ácido acético e água, de modo a torná-las mais solúveis, e usaram ultrassom e altas temperaturas para formar ligações moleculares mais fortes.
Para o Dr. Marc Rodriguez Garcia, coautor do estudo e chefe de pesquisa e desenvolvimento da Xampla, a equipe conseguiu a descoberta controlando o mecanismo de automontagem das ligações moleculares, o que os ajudou a criar uma alternativa de seda de aranha de alto desempenho.
E embora outros pesquisadores tenham trabalhado diretamente com a seda da aranha como um possível substituto para o plástico, sua equipe é a primeira a fazer isso sem o envolvimento de uma aranha. “De certa forma, criamos uma ‘seda de aranha vegana’ – criamos o mesmo material sem a aranha”, disse ele.
Um benefício da seda é que, por ser feita com ingredientes sustentáveis, pode ser facilmente compostada em casa, sem a necessidade de tratamentos industriais ou químicos. De acordo com a Universidade de Cambridge, a Xampla – empresa pertencente à instituição – comercializará o novo material ainda este ano, por meio de sachês e cápsulas substitutivas do plástico usado em pastilhas para lava-louças e cápsulas de detergente para a roupa.
No ano que vem, a empresa vai disponibilizar a seda à base de plantas em embalagens de alimentos, como recipientes de sanduíches e caixas de salada.
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