Em depoimento a Alex Dubnar

Foto cortesia do Laboratório de Nanotecnologia Têxtil da Universidade Cornell

Juan Hinestroza é professor assistente de ciência de polímeros e fibras e dirige o Laboratório de Nanotecnologia Têxtil da Universidade Cornell. Seu campo de pesquisa se encontra na intersecção entre a ciência de polímeros e fibras e a nanotecnologia. Isso faz do professor Hinestroza uma das maiores autoridades do mundo em nanotêxteis. A seguir, ele nos conta como um par de calças convencional pode um dia ajudar a evitar doenças, dizer quanto tempo você pode ficar na esteira e limpar automaticamente a sua bunda. Essa última é brincadeira (assim esperamos). 

Com um pouco de sorte, em um futuro não muito distante, nossas roupas vão ser projetadas em nanoescala. Isso vai nos permitir integrar tecidos com propriedades jamais vistas. Atualmente, os cientistas já são capazes de produzir pequenas amostras de nanotecido ao manipular a superfície do material e acrescentando nanopartículas, nanobastões e nanotubos, mas peças de roupas inteiras em breve poderão ser uma realidade.

Através da nanotecnologia, os fabricantes serão capazes de desenvolver materiais têxteis que repelem a água, matam bactérias nocivas e conduzem eletricidade. Também poderão criar tecidos que detectam a frequência cardíaca e a pressão sanguínea do usuário, assim como tecidos eletricamente ativos que podem mudar de temperatura. Lençóis nanoprojetados poderão monitorar os seus sinais vitais enquanto você está dormindo ou inconsciente, sem nenhum tubo ou equipamento incômodo que os médicos usam hoje em dia. Outro exemplo são trajes esportivos que poderão fornecer ao usuário todo tipo de estatística sobre seus exercícios.

Atualmente é impossível fabricar esse tipo de artigos, porque ainda há muito a aprender sobre a ciência das nanopartículas. Os cientistas da Cornell, no entanto, já estão desenvolvendo a tecnologia que um dia pode servir de base para a fabricação de nanotêxteis em grande escala. Ao revestir pequenas quantidades de fibra de algodão com nanopartículas, e transformar esse polímero natural em um elemento condutor de eletricidade, os cientistas conseguem implantar as nanopartículas no algodão. Essa implantação é realizada camada por camada, partícula por partícula, sempre mantendo um rígido controle em relação à distância entre cada partícula. Primeiro se cria um grupo negativo na superfície das nanopartículas, e depois se injeta uma carga positiva no polímero. Depois, a carga positiva se agrupa com a negativa no nível molecular. Eventualmente essa técnica cria uma camada de aproximadamente 200 nanômetros sobre a fibra do algodão, permitindo que o tecido conduza eletricidade. Obviamente, trata-se de algo tão pequeno que não pode ser visto, tocado ou sentido.

Trabalhar em uma escala tão pequena é um desafio quando se trata de manusear a superfície de um material em nanoescala. Graças a uma nova técnica chamada Microscopia Acústica de Força Atômica, a equipe da Cornell pode entender a topografia da nanoescala. Essa tecnologia consiste em enviar uma onda sonora através de uma determinada amostra e medir a velocidade da onda do outro lado. Ela pode ser usada para determinar qual parte da fibra é mais resistente, na ordem de mais ou menos 15 nanômetros, ao passo que outras técnicas envolvem mícrons ou milímetros.

Uma forma de criar depósitos de átomos individuais na superfície de um material têxtil é através de um processo chamado Deposição de Camadas Atômicas. Trata-se da mesma técnica usada para criar os circuitos elétricos no seu computador ou telefone celular. Com isso, os cientistas podem obter metais e óxidos de metais com apenas alguns ângstrons de espessura. Esses materiais são extremamente limpos e, como o processo é executado em um vácuo, é possível revestir formas bastante intrincadas e implantar um único átomo em uma determinada fibra. Por exemplo, os cientistas da Cornell desenvolveram um tecido que combate com eficácia vários tipos de bactérias nocivas apenas ao organizar, de forma precisa, as partículas de um nanotêxtil. Ao ser exposta ao tecido, apenas uma fração da bactéria sobrevive.

Existe também um enorme potencial para o uso dos nanotêxteis como uma ferramenta médica. Um exemplo disso é um tipo de tecido que detecta substâncias alergênicas ou material tóxico, e que poderia proteger as pessoas em ambientes insalubres. Outro exemplo é um traje que poderia avisar os pacientes quando exatamente tomar os seus remédios – ou até mesmo administrar os medicamentos através do tecido.

Enfim, existem inúmeras aplicações para a nanotecnologia no mundo da moda. Imagine roupas que podem criar cores através da manipulação da luz sem usar qualquer tipo de pigmento. Elas poderiam deixar de ser azul e se tornar vermelha ou amarela apenas ajustando o espaço entre as partículas. Se você enjoar da sua camisa preta – abracadabra – ela vira uma camisa branca. As possibilidades em termos de moda são ilimitadas.

Para aprender mais sobre nanotêxteis, visite nanotextiles.human.cornell.edu.