Nanocelulose: A nano-coisa que pode desbancar até o plástico

O que é, o que é? É 8 vezes mais resistente do que o aço, leve, transparente como o vidro e é feita de madeira? Acertou quem disse nanocelul...

O que é, o que é? É 8 vezes mais resistente do que o aço, leve, transparente como o vidro e é feita de madeira? Acertou quem disse nanocelulose.

Esse material realmente possui as características descritas acima e estima-se que irá movimentar um mercado de 600 bilhões de dólares em 2020.

Essas fantásticas características lembram bastante o que a nanotecnologia já adiantava sobre outras vedetes da engenharia de materiais como o grafeno. Mas com uma vantagem adicional que faz da nanocelulose a nova estrela a causar furor na indústria da inovação no mundo todo: ela vem da madeira, e isso faz toda a diferença.

Também conhecida como celulose nanocristalina ou ainda, nanocristais de celulose, a nanocelulose é fabricada a partir da polpa da madeira resultando em cristais minúsculos parecidos com a neve. Quando for fabricada em larga escala, seu preço será muito baixo, quando comparado com os nanotubos de carbono, por exemplo, que possuem características semelhantes.

Para se ter uma ideia de como está a empolgação por essa madeira ultra-moída, basta saber que a IBM já está usando a nanocelulose para fabricar componentes de computadores. E a japonesa Pioneer anunciou que irá utilizar os nanocristais de celulose em sua próxima geração de telas flexíveis.

Monte de serragem [Wikipedia]
O governo do Canadá, por sua vez, já possui um programa consistente de pesquisas na área, com uma fábrica-piloto capaz de produzir uma tonelada de nanocelulose por dia, responsável por disseminar as técnicas para as demais indústrias canadenses.

No último mês de Julho, foi inaugurada a primeira fábrica de celulose nanocristalina dos EUA. Ainda que seja menor que a canadense, a iniciativa também é de um órgão governamental, o U.S. Forest Products Laboratory.

A nanocelulose é transparente e possui 8x a resistência à tração do aço inoxidável devido ao entrelaçamento dos cristais, que têm o formato de agulhas.

Seus cristais também conduzem eletricidade, todavia, se devidamente processados em larga escala, podem se converterem em bons isolantes térmicos.

É uma versão natural e renovável dos nanotubos de carbono, a uma fração do preço.
Jeff Youngblood. Universidade de Purdue. Chefe de um dos grupos de pesquisa mais ativos na área.

Como se fabrica a nanocelulose

A fabricação da celulose nanocristalina começa com a retirada de impurezas da madeira, removendo compostos como lignina e hemicelulose.

O resultado é moído para formar uma polpa, que é hidrolisada em ácido para remover impurezas, antes de ser separada e concentrada na forma de cristais.

Os cristais de nanocelulose formam uma pasta espessa, que pode ser aplicada a superfícies, na forma de um laminado, ou transformado em filamentos, formando as chamadas nanofibrilas.

As nanofibrilas são duras, densas e rígidas, e podem ser prensadas em diferentes formas e tamanhos. Quando liofilizado, o material é leve, absorvente e bom isolante térmico e acústico.

A beleza deste material é que ele é tão abundante que não temos nem que fabricá-lo. Nós não precisamos sequer utilizar árvores inteiras; a nanocelulose tem apenas 2 nanômetros de comprimento. Se quiséssemos, poderíamos usar ramos e galhos, ou até mesmo serragem. Estamos transformando lixo em ouro.
Jeff Youngblood

As estimativas indicam que a nanocelulose, produzida industrialmente, poderá custar alguns dólares o quilograma.

Os nanotubos de carbono, por sua vez, são cotados em miligramas - no atacado, pode-se comprá-los por US$250 o grama.

A expectativa é que a nanocelulose torne obsoletos grande parte dos plásticos, já que suas propriedades físicas permitem que ela substitua até mesmo os metais na construção de peças de automóveis.

O Brasil também realiza estudos promissores nessa área. Pesquisadores da UNESP já obtiveram inclusive plástico de nanocelulose a partir de frutas.

Fonte: Inovação Tecnológica
[Via BBA]