Ao limpar um derramamento de óleo no oceano, é melhor usar um material que separe o óleo da água do mar. Os cientistas criaram um novo tipo de membrana orgânica extraída do cogumelo ostra. Primeiro, existem agora as "membranas Janus", que são hidrofílicas de um lado (absorvem água) e hidrofóbicas do outro lado (repelem água, mas absorvem óleo). Quando utilizadas em um sistema de filtração, essas membranas aspiram a água contaminada de um lado e a expelem do outro lado, retendo o óleo aspirado.
No entanto, tais membranas são muitas vezes feitas de materiais à base de petróleo que não são muito ecológicos e não se biodegradam depois de descartados. Com esta lacuna em mente, os cientistas da Universidade Rei Abdullah de Ciência e Tecnologia (KAUST) da Arábia Saudita recorreram aos cogumelos.
Mais especificamente, eles estudaram o micélio, a teia de hifas do fungo (também conhecidas como hifas) da qual os cogumelos verdadeiros (também conhecidos como corpos frutíferos) brotam quando as condições são adequadas. É importante ressaltar que o micélio contém proteínas chamadas hidrofobinas, que são hidrofílicas de um lado e hidrofóbicas do outro.
A estudante de doutorado Joyce Cavalcante e seu orientador, Professor Gyorgy Szekely, primeiro cultivaram o micélio-mãe a partir de cogumelos ostra frescos. Eles então colocaram colônias miceliais da espécie-mãe em um filme feito de um polímero hidrofílico preenchido com poros em nanoescala.
Esses poros permitem que as hifas extraiam nutrientes do meio de crescimento semelhante a gel do outro lado do filme, mas os poros são tão pequenos que as hifas não podem crescer diretamente através do filme.
À medida que as hifas crescem num lado da película, o seu lado hidrofílico é adsorvido pelo polímero hidrofílico, fazendo com que o seu lado hidrofóbico se mova para cima, afastando-se do polímero hidrofílico. Portanto, quando o micélio finalmente se desprende do filme polimérico, ele forma um filme orgânico biodegradável com um lado hidrofílico e um lado hidrofóbico.
Quando testadas em água contaminada com petróleo bruto, descobriu-se que as membranas absorvem 445% mais óleo do que as membranas Janus tradicionais de polipropileno, ao mesmo tempo que absorvem 99,6% menos água.
“Essas descobertas aumentam a esperança de membranas de próxima geração com maior seletividade e capacidade de adsorção”, disse Cavalcante.
A pesquisa foi descrita em um artigo publicado recentemente no Journal of Materials Chemistry.