Couro, fio e papel sustentáveis ​​— da br

American Chemical Society

imagem: Fibras fúngicas podem ser transformadas em fios (à esquerda) ou substitutos do couro (à direita).Veja mais

Crédito: Akram Zamani

SAN DIEGO, 23 de março de 2022 - Sua próxima bolsa da moda pode ser feita de "couro" feito de um fungo. Hoje, os pesquisadores descreverão como aproveitaram esse organismo para converter resíduos de alimentos em couro falso sustentável, bem como produtos de papel e substitutos do algodão, com propriedades comparáveis ​​aos materiais tradicionais. Eles explicam que esse couro fúngico leva menos tempo para ser produzido do que os substitutos já existentes no mercado e, ao contrário de alguns, é 100% de base biológica.

Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de primavera da American Chemical Society (ACS). A ACS Spring 2022 é uma reunião híbrida realizada virtualmente e pessoalmente de 20 a 24 de março, com acesso sob demanda disponível de 21 de março a 8 de abril. A reunião apresenta mais de 12.000 apresentações sobre uma ampla gama de tópicos científicos.

O algodão é escasso e, assim como os têxteis e couro derivados do petróleo, sua produção está associada a preocupações ambientais. Enquanto isso, muita comida vai para o lixo. Akram Zamani, Ph.D., decidiu resolver esses problemas aparentemente não relacionados com novos materiais sustentáveis ​​de base biológica derivados de fungos. “Esperamos que possam substituir o algodão ou as fibras sintéticas e o couro animal, que podem ter aspectos ambientais e éticos negativos”, diz Zamani, pesquisador principal do projeto. "Ao desenvolver nosso processo, tomamos cuidado para não usar produtos químicos tóxicos ou qualquer coisa que possa prejudicar o meio ambiente."

Assim como os humanos, os fungos precisam comer. Para alimentar os organismos, a equipe coletou pão não vendido no supermercado, que secou e transformou em farinha de rosca. Os pesquisadores misturaram a farinha de rosca com água em um reator em escala piloto e adicionaram esporos de Rhizopus delemar, que normalmente podem ser encontrados em alimentos em decomposição. Ao se alimentar do pão, esse fungo produziu fibras naturais microscópicas feitas de quitina e quitosana que se acumularam em suas paredes celulares. Após dois dias, os cientistas coletaram as células e retiraram lipídios, proteínas e outros subprodutos que poderiam ser usados ​​em alimentos ou rações. O restante resíduo gelatinoso consistindo nas paredes celulares fibrosas foi então transformado em fio, que poderia ser usado em suturas ou tecidos para cicatrização de feridas e talvez em roupas.

Alternativamente, a suspensão de células fúngicas foi estendida e seca para fazer materiais semelhantes a papel ou couro. Os primeiros protótipos de couro fúngico que a equipe produziu eram finos e pouco flexíveis, diz Zamani, que está na Universidade de Borås, na Suécia. Agora, o grupo está trabalhando em versões mais grossas que consistem em várias camadas para imitar mais de perto o couro animal real. Esses compósitos incluem camadas tratadas com taninos derivados de árvores – que conferem suavidade à estrutura – combinadas com camadas tratadas com álcalis que lhe conferem resistência. Flexibilidade, força e brilho também foram melhorados pelo tratamento com glicerol e um aglutinante de base biológica. “Nossos testes recentes mostram que o couro fúngico tem propriedades mecânicas bastante comparáveis ​​ao couro real”, diz Zamani. Por exemplo, a relação entre a densidade e o módulo de Young, que mede a rigidez, é semelhante para os dois materiais.

Embora alguns outros couros fúngicos já tenham chegado ao mercado, poucas informações sobre sua produção foram publicadas e suas propriedades ainda não se comparam ao couro real, de acordo com Zamani. Pelo que ela pode verificar, os produtos comerciais são feitos de cogumelos colhidos ou de fungos cultivados em uma camada fina sobre restos de comida ou serragem usando fermentação em estado sólido. Esses métodos requerem vários dias ou semanas para produzir material fúngico suficiente, observa ela, enquanto seu fungo é submerso em água e leva apenas alguns dias para produzir a mesma quantidade de material. Alguns outros pesquisadores também estão experimentando o cultivo submerso, mas em uma escala muito menor do que os esforços de seu grupo.