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Cientistas da Universidade Estadual da Carolina do Norte imitam algas marinhas emaranhadas e criam malha biodegradável que captura microplásticos de diferentes tamanhos em água doce e salgada, com possibilidade de reaproveitamento do material por meio de micróbios
Escrito por Fabio Lucas Carvalho
Publicado em 05/08/2026 às 19:12
Ciência e Tecnologia
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Cientistas desenvolveram uma malha biodegradável inspirada em algas marinhas que funciona em água doce e salgada, retém microplásticos de 5 milímetros até dezenas de nanômetros e poderá ser processada por micróbios para gerar novo material
Cientistas da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram uma malha biodegradável capaz de capturar microplásticos de diferentes tamanhos em água doce e salgada, incluindo fragmentos de cinco milímetros e partículas com apenas dezenas de nanômetros.
Malha captura microplásticos em diferentes escalas
O material foi criado para enfrentar uma limitação das tecnologias de limpeza disponíveis. Os sistemas existentes geralmente conseguem reter partículas apenas dentro de determinadas faixas de tamanho, deixando passar fragmentos maiores ou partículas ultrafinas.
Os microplásticos são partículas de plástico com menos de cinco milímetros. Eles se acumulam em rios, lagos e oceanos e podem entrar nas cadeias alimentares, o que ampliou a preocupação com sua presença nos ambientes aquáticos.
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Para conseguir capturar partículas em múltiplas escalas, os pesquisadores desenvolveram uma estrutura formada por aberturas maiores e um revestimento composto por fibras extremamente finas.
As partes mais abertas da malha retêm fisicamente os fragmentos maiores de plástico. Já as nanofibras aderem às partículas menores, incluindo aquelas que normalmente atravessariam filtros convencionais.
Em testes de prova de conceito, o material conseguiu capturar nanopartículas produzidas em laboratório e microplásticos coletados da água em situações reais. A estrutura funcionou em ambientes de água doce e de água salgada.
Segundo a equipe, a faixa de retenção começa em partículas com aproximadamente cinco milímetros e chega a materiais com apenas dezenas de nanômetros de largura.
Essa característica poderia permitir que um único material cumprisse funções atualmente divididas entre diferentes sistemas de filtragem projetados para partículas de tamanhos específicos.
Estrutura foi inspirada em algas marinhas emaranhadas
Os cientistas buscaram inspiração em tapetes flutuantes de algas e nas chamadas bolas de Netuno, estruturas naturais formadas por ervas marinhas densamente emaranhadas.
Essas formações conseguem acumular microplásticos presentes em ambientes marinhos. A equipe decidiu reproduzir o princípio estrutural desse processo, sem simplesmente copiar a aparência externa das algas.
“Nosso objetivo aqui era desenvolver uma estrutura multiescalar que nos permitisse capturar toda a gama de micropartículas de plástico”, afirmou Orlin Velev, professor de engenharia química e biomolecular da Universidade Estadual da Carolina do Norte.
“Queríamos criar estruturas que imitassem o que as algas marinhas emaranhadas já fazem”, acrescentou o pesquisador.
A malha é produzida com alginato, um polímero de carboidrato derivado de algas marinhas, e quitosana, material obtido a partir de carapaças de crustáceos.
O resultado é uma rede altamente porosa revestida com fibras muito finas de quitosana. Essas fibras são formadas por coloides dendríticos macios, estruturas que se ramificam repetidamente em filamentos cada vez menores.
Nas extremidades, os filamentos formam uma espécie de coroa de nanofibras semelhante a um tufo. A combinação dá ao material a aparência de uma rede fofa.
“A parte da ‘rede’ da estrutura é uma malha capaz de capturar as micropartículas de plástico maiores, com um milímetro ou mais de tamanho”, explicou Velev.
Os coloides dendríticos macios conseguem se fixar em diferentes superfícies. Essa propriedade permite que a estrutura capture diretamente micropartículas e nanopartículas de polímeros presentes na água.
Materiais naturais formam a malha biodegradável
Além de capturar partículas em diferentes escalas, a malha foi desenvolvida com materiais de origem natural. O alginato forma parte da estrutura principal, enquanto a quitosana compõe o revestimento de fibras finas.
Segundo Velev, os componentes utilizados são relativamente baratos. O pesquisador também afirmou que os testes demonstraram o funcionamento do projeto.
“Demonstramos que esse projeto funciona”, declarou. “E os materiais que utilizamos são de origem natural e relativamente baratos.”
O caráter biodegradável da estrutura também foi considerado no planejamento de seu descarte e reaproveitamento depois que a malha estiver carregada de resíduos plásticos.
Malha usada poderá ser processada com micróbios
Quando o material ficar cheio de partículas, a equipe prevê a possibilidade de submetê-lo a um processo de digestão microbiana.
Como a própria malha e o conteúdo retido podem ser processados biologicamente, essa abordagem poderia decompor o material biodegradável e os microplásticos recolhidos durante a filtragem.
O processo também poderia gerar matéria-prima para a produção de novas telas de limpeza. Dessa forma, o material coletado poderia retornar ao sistema de fabricação, em vez de ser apenas descartado após o uso.
A pesquisa apresentada até o momento corresponde a testes de prova de conceito. Os experimentos demonstraram a captura de partículas produzidas em laboratório e de resíduos obtidos em situações reais, tanto em água doce quanto salgada.
O estudo que descreve o desenvolvimento da malha biodegradável e os resultados dos testes foi publicado na revista científica Science Advances.
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Conteúdo reproduzido originalmente em: clickpetroleoegas por Fabio Lucas Carvalho.