22/12/2022 - 8:06
Quando se trata de derramamentos de líquidos na cozinha, toalhas de papel e panos fazem o trabalho. Mas usando um hidrogel – um material semelhante à gelatina na forma de uma folha seca –, pesquisadores criaram um coletor que absorve e retém cerca de três vezes mais líquido à base de água. O método, apresentado na revista Matter, produz uma “folha de gel” absorvente, dobrável e cortável que poderá um dia ser usada em nossas cozinhas ou salas de cirurgia para absorver líquidos.
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Geralmente, existem dois tipos de materiais que absorvem líquidos – materiais porosos e hidrogéis. Materiais porosos como tecido e papel são flexíveis, dobráveis e fáceis de usar, mas não muito absorventes. Por outro lado, os hidrogéis superabsorventes feitos de polímero, uma teia de grandes moléculas, podem absorver mais de 100 vezes seu peso em água. No entanto, quando secos, esses hidrogéis tornam-se sólidos quebradiços que se desfazem.
“Nós reinventamos a aparência de um hidrogel”, disse o autor correspondente Srinivasa Raghavan, da Universidade de Maryland (EUA). “O que fizemos foi combinar as propriedades desejadas de uma toalha de papel e um hidrogel.”
Maciez e flexibilidade
Com o objetivo de criar as folhas de gel, a equipe de pesquisa primeiramente misturou ácido, base e outros ingredientes para o hidrogel em um saco com zíper. Com o encontro do vinagre com o bicarbonato de sódio, a mistura liberou bolhas de dióxido de carbono dentro do gel, criando um material poroso e semelhante a uma espuma. Em seguida, o saco com zíper foi colocado entre placas de vidro para formar uma folha e, em seguida, exposto à luz ultravioleta, que define o líquido ao redor das bolhas, deixando os poros para trás. Por fim, a equipe mergulhou a folha em álcool e glicerol e a secou ao ar. Isso permitiu que a folha de gel seca permanecesse macia e flexível, semelhante à textura de um tecido.
“Até onde sabemos, este é o primeiro hidrogel relatado com tais propriedades táteis e mecânicas”, afirmou Raghavan. As folhas de gel também permaneceram macias e flexíveis em condições ambientais por um ano, indicando estabilidade. “Estamos tentando alcançar algumas propriedades únicas com materiais de partida simples.”
Em comparação com uma almofada de pano comercial e uma toalha de papel, uma folha de gel do mesmo tamanho pode absorver mais de três vezes a quantidade de líquido do que outras. Quando os pesquisadores colocaram a folha de gel sobre 25 ml de água derramada, a folha inchou e a absorveu em 20 segundos, retendo a água sem pingar. No entanto, a almofada de pano absorveu apenas cerca de 60% da água, deixando gotas para trás.
Otimização do produto
A folha de gel também funcionou bem com líquidos espessos, como xarope, sangue e até mesmo fluidos milhões de vezes mais espessos que a água. Os pesquisadores descobriram que a folha pode absorver quase 40 ml de sangue em 60 segundos, enquanto o curativo de gaze absorveu apenas 55% do sangue. A folha de gel também retém bem o líquido, enquanto a gaze encharcada de sangue escorre. Em comparação com absorventes higiênicos, esponjas e gaze, a folha de gel absorveu duas vezes mais sangue do que as outras.
Em seguida, a equipe planeja otimizar suas folhas de gel aumentando a absorção, fortalecendo o material, reduzindo o custo e tornando as folhas reutilizáveis. Os pesquisadores também estão procurando desenvolver folhas de gel para absorver o óleo.
“Em princípio, as folhas de gel podem ser uma forma superior de toalhas de papel”, disse Raghavan. Ele prevê as folhas de gel recolhendo respingos em cozinhas e laboratórios, assim como limpando sangue de cirurgias e sangramento menstrual. Devido à sua natureza flexível e absorvente, as folhas de gel também têm o potencial de parar o sangramento de feridas graves como curativo. “Estou sempre interessado em levar nossas invenções além de apenas publicar um artigo. Seria maravilhoso levá-lo para uso prático real.”
