Em resumo
Pesquisadores estão usando proteínas, que já existem em nosso corpo, para criar novos materiais. Esses materiais podem ser mais fortes e baratos do que os tradicionais, sem precisar de altas temperaturas ou materiais caros. Isso pode mudar a forma como fabricamos coisas que usamos todos os dias.
Inovações com Proteínas
Novas pesquisas buscam utilizar proteínas, componentes naturais do nosso corpo, para criar materiais inovadores. Esses materiais podem ser mais resistentes e econômicos que os tradicionais, sem a necessidade de altas temperaturas ou materiais caros. Essa inovação pode transformar a maneira como fabricamos os produtos do dia a dia.
A Agência de Pesquisa e Invenções Avançadas (ARIA) está apoiando 11 novos projetos de pesquisa com um investimento de 50 milhões de libras esterlinas. O objetivo é desenvolver métodos inovadores para fabricar materiais avançados usando proteínas. Esta iniciativa faz parte do programa “Fabricantes Globais”, que busca superar desafios tradicionais da manufatura industrial, aproveitando a capacidade das proteínas de montar materiais em nível molecular.
Desafios de Engenharia e Materiais Alvo
As pesquisas apoiadas focam em resolver três desafios de engenharia essenciais para a produção de materiais de alto valor necessários na indústria. Esses desafios incluem a fabricação de fibras, membranas e ímãs.
No caso das fibras, os pesquisadores pretendem usar proteínas para desenvolver fibras ópticas com cavidades internas, utilizadas em comunicações e cabos sensoriais. Essas fibras possuem formas e propriedades impossíveis de alcançar com métodos tradicionais.
Quanto às membranas, o objetivo é desenvolver folhas proteicas sem defeitos e reforçadas com metais, para serem usadas como filtros com porosidades precisamente definidas. Essas membranas visam melhorar a eficiência na separação de íons como lítio e magnésio.
Para os ímãs, o trabalho está voltado para o uso de proteínas como bases nanométricas para o crescimento de eixos magnéticos de alto desempenho, sem depender de elementos de terras raras.
Aplicações Práticas e Projetos Inovadores
Entre os projetos apoiados, destaca-se o “Fábrica de Fibras Essenciais”, liderado por uma equipe escocesa que utiliza modelos computacionais e aprendizado de máquina para projetar proteínas usadas como moldes reutilizáveis na fabricação de fibras ópticas. Este projeto contribui para reduzir os custos de produção de proteínas específicas.
Na Universidade de Edimburgo, Louise Horsfall lidera o projeto “S-LATTICE”, que visa construir estruturas metálicas proteicas bidimensionais para desenvolver membranas com funções químicas além do que existe na natureza.
Na Universidade de Sheffield, Rebecca Boston lidera o projeto “PROTEUS”, que trabalha no uso de proteínas encontradas em lã de ovelha, seda, ovos e leite para desenvolver ímãs de ferrita de cobalto usando técnicas de prensagem a frio em vez de altas temperaturas.
Conclusão
O objetivo dessas pesquisas é demonstrar a capacidade das proteínas de revolucionar os processos de fabricação industrial, combinando precisão molecular e produção em larga escala. Isso pode abrir caminho para o uso de proteínas em novas aplicações industriais, potencialmente transformando áreas como eletrônica, energia e infraestrutura.