Toalha de gel absorve três vezes mais líquidos que toalha de papel

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/12/2022

Simples assim - só que ninguém havia pensado em fazer as coisas desse jeito.
[Imagem: Hema Choudhary et al. - 10.1016/j.matt.2022.11.021]

Toalha de gel

Uma toalha fina que se expande até assumir a forma de uma folha gelatinosa consegue absorver líquidos três vezes mais do que toalhas de papel ou de tecido.

No geral, há dois tipos de materiais que absorvem líquidos: Materiais porosos e hidrogéis. Materiais porosos, como tecido e papel, são flexíveis, dobráveis e fáceis de usar, mas não muito absorventes.

Por outro lado, os hidrogéis são superabsorventes. Feitos de polímero, uma teia de moléculas longas, eles podem absorver mais de 100 vezes seu peso em água. No entanto, quando secos, esses hidrogéis endurecem e ficam quebradiços, desfazendo-se ao toque, o que os torna inadequados para uso como toalhas ou esponjas.

Hema Choudhary e colegas da Universidade de Maryland, nos EUA, conseguiram agora finalmente resolver esse descompasso, desenvolvendo um método para fabricar um hidrogel seco e absorvente, que permanece íntegro mesmo quando enrolado ou dobrado, como os rolos de papel toalha ou guardanapos.

Ingredientes comuns, receita inédita

Para criar folhas de gel, Choudhary primeiro misturou vinagre e bicarbonato de sódio e um hidrogel dentro de um saco, que foi rapidamente selado. Conforme o vinagre encontrou o bicarbonato de sódio, a mistura liberou bolhas de dióxido de carbono dentro do gel, criando um material poroso semelhante a uma espuma.

Em seguida, o saco foi prensado entre duas superfícies lisas para formar uma folha e, em seguida, exposto à luz ultravioleta, que curou o líquido ao redor das bolhas, endurecendo-o, mas deixando os poros. Por fim, a equipe mergulhou a folha em álcool e glicerol e a secou ao ar.

Esta é uma típica inovação de processo. Conforme destaca o professor Srinivasa Raghavan, coordenador da equipe, todos os materiais usados para fabricar a tolha de gel já existem e estão disponíveis comercialmente há décadas, mas ninguém até hoje os havia reunido nos moldes feitos por sua colega Hema Choudhary.

Comparação da toalha de gel (esquerda) com uma toalha de pano (direita).
[Imagem: Hema Choudhary et al. - 10.1016/j.matt.2022.11.021]

Toalha superabsorvente

Em comparação com uma toalha de pano comercial e com uma toalha de papel, uma folha de gel do mesmo tamanho absorve mais de três vezes a quantidade de líquido do que as duas primeiras.

Quando os pesquisadores colocaram a folha de gel sobre 25 mL de água derramada, a folha inchou e a absorveu em 20 segundos, retendo a água sem pingar - para comparação, a toalha de pano absorveu cerca de 60% da água, deixando gotas para trás.

A folha de gel também saiu-se bem com líquidos espessos, como xarope, sangue e até mesmo fluidos milhões de vezes mais espessos que a água: ela absorveu quase 40 mL de sangue em 60 segundos, enquanto um curativo de gaze absorveu apenas 55% do sangue. Além disso, a folha de gel reteve o líquido, enquanto a gaze encharcada deixou o sangue escorrer.

De olho no mercado, a equipe planeja desenvolver ainda mais suas folhas de gel, aumentando a absorção, fortalecendo o material, reduzindo o custo de fabricação e tornando as folhas reutilizáveis. Eles também já estão trabalhando em folhas de gel para absorver óleo.

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