Um projeto desenvolvido no CCSNano, coordenado pela pesquisadora Silvia Nista, investiga o uso da técnica de eletrospinning na produção de membranas nanostruturadas com potencial de aplicação em diferentes áreas, que vão da saúde ao desenvolvimento de sensores.
A pesquisa é conduzida por uma equipe multidisciplinar formada por um grupo de mulheres, reunindo conhecimentos de engenharia, química, física e ciência dos materiais. O grupo tem se dedicado a compreender como controlar, com precisão, a formação de fibras em escala manométrica, um desafio central para transformar esse tipo de material em soluções tecnológicas.
Como funciona a técnica
O eletrospinning é uma técnica que utiliza um campo elétrico intenso para transformar uma solução polimérica em fibras extremamente finas. Durante o processo, um jato é esticado e solidificado no ar, formando uma rede fibrosa com alta porosidade e grande área superficial, características que tornam essas membranas especialmente versáteis.
No CCSNano, as pesquisadoras trabalham com acetato de celulose, um material amplamente utilizado por sua biocompatibilidade e origem renovável. A partir dele, buscam produzir estruturas com propriedades ajustáveis, capazes de atender diferentes finalidades.
Controle na escala nanométrica
Os experimentos mostram que fatores como a concentração da solução, a tensão aplicada e a escolha dos solventes influenciam diretamente o formato e a uniformidade das fibras. Vários artigos foram publicados pelo grupo, sendo que um deles [1] investigou como diferentes parâmetros de processamento afetam a formação das nanofibras. O estudo mostrou, por exemplo, que vários fatores são determinantes para o diâmetro e a qualidade das fibras, além de identificar condições capazes de gerar membranas mais uniformes e com menos defeitos. Esse controle fino é essencial para viabilizar aplicações práticas, já que pequenas variações no processo podem alterar significativamente as propriedades do material.
Aplicações
Mais do que produzir as membranas, o foco do projeto está em entender como adaptar suas propriedades para diferentes usos. Na área da saúde, essas estruturas podem atuar como curativos avançados ou sistemas de liberação controlada de fármacos, aproveitando sua capacidade de incorporar substâncias ativas diretamente nas fibras.
Ao mesmo tempo, o material também vem sendo explorado em outras frentes tecnológicas. As nanofibras estão sendo utilizadas no desenvolvimento de sensores de hidrogênio, aproveitando sua alta área superficial e capacidade de interação com o ambiente, características que aumentam a sensibilidade desses dispositivos. Essa linha de pesquisa está vinculada à área A6 do NAMITEC, voltada ao desenvolvimento de dispositivos e sistemas baseados em micro e nanotecnologia.
Próximos passos
Outro destaque do projeto é a composição da equipe. Formado exclusivamente por mulheres e com atuação interdisciplinar, o grupo evidencia a importância da diversidade na produção científica e no desenvolvimento tecnológico.
Ainda em andamento, a pesquisa segue avançando na otimização dos parâmetros de produção e na exploração de novas aplicações. Assim como em outras iniciativas do CCSNano, o objetivo é transformar conhecimento fundamental em soluções com impacto real, ampliando o uso da nanotecnologia em diferentes setores.
No vídeo, as pesquisadoras apresentam a técnica de eletrospinning e suas aplicações tecnológicas.
Assista: https://www.youtube.com/watch?v=QihfOcJABus
[1] NISTA, S. V. G.; PERES, L.; D’ÁVILA, M. A.; SCHMIDT, F. L.; MEI, L. H. I. Nanostructured membranes based on cellulose acetate obtained by electrospinning, part 1: Study of the best solvents and conditions by design of experiments. Journal of Applied Polymer Science, 2012.
