Cientistas apresentaram uma rota de baixo impacto ambiental para transformar o resíduo da fermentação de kombucha em filmes de celulose fortes, flexíveis e totalmente compostáveis, capazes de servir de base para circuitos elétricos e sensores. O trabalho foi publicado em 23 de outubro de 2025 na revista Advanced Science.
Processo de purificação suave
O estudo descreve a substituição do tradicional hidróxido de sódio por dois agentes comuns e baratos — bicarbonato de sódio e peróxido de hidrogênio — na limpeza do “películo” oriundo do chá fermentado. A solução levemente alcalina do bicarbonato remove proteínas e açúcares, enquanto o peróxido oxida e esteriliza resíduos orgânicos, gerando subprodutos inofensivos como água e oxigênio.
Após a limpeza, a celulose bacteriana é desintegrada em polpa, filtrada e prensada a quente, eliminando variações de espessura e reforçando a rede de fibras.
Desempenho mecânico e ambiental
O filme purificado atingiu resistência à tração de cerca de 70 MPa, frente a 2 MPa do material bruto, e módulo de Young de 1 a 2 GPa. Ensaios térmicos mostraram estabilidade até 378 °C, bem acima das temperaturas de operação de dispositivos eletrônicos comuns. Em solo úmido, a degradação completa ocorreu em aproximadamente sete semanas.
Testes citotóxicos indicaram 95 % de viabilidade celular após cinco dias, sugerindo biocompatibilidade.
Circuitos de ouro e sensor de pressão
Os pesquisadores depositaram trilhas de ouro sobre os filmes por sputtering usando máscaras impressas. Condutividades de até 3,3 Ω foram obtidas, com largura mínima de linha de 0,3 mm. Após 100 000 ciclos de dobra, a resistência aumentou apenas 11 %, desempenho superior ao de tintas condutoras de prata comerciais.
Imagem: Nanowerk https
Para demonstrar aplicação prática, foi construído um sensor de pressão autopoiado composto por bobina de ouro, espaçador e ímã. O dispositivo respondeu a pressões entre 300 e 5 000 Pa em 25 ms. Em teste sob o pé de um voluntário, o sensor distinguiu marcha normal de condição simulada de pé chato.
Ciclo completo de vida
Após o uso, o filme de celulose se degrada em solo em até três semanas; o ouro permanece íntegro e pode ser recuperado. O estudo oferece um modelo de eletrônica transitória baseada em resíduos de kombucha, reduzindo a dependência de plásticos derivados de petróleo e mitigando o volume de lixo eletrônico, estimado pela ONU em mais de 50 milhões de toneladas anuais.
Com informações de Nanowerk
