Pesquisadores chineses da universidade de Teijin (TJU) desenvolveram um hidrogel tolerante ao congelamento a partir da substituição de moléculas de água, presentes no material, por moléculas de glicerol.

 

Por definição, os hidrogéis são polímeros de cadeias tridimensionais com ligações cruzadas e altamente hidrofílicos, ou seja, absorvem uma quantidade considerável de água devido à sua forte afinidade química com ela. Geralmente, devido à sua presença, esses materiais congelam se submetidos a temperaturas abaixo de 0 °C.

Hidrogel à base de gelatina com efeito anticongelante permanece transparente e elástico sob temperaturas

abaixo de 0 °C (fonte: ACS Appl. Mater. Interfaces)

 

Entretanto, o estudo desenvolvido investigou a obtenção de um organohidrogel supramolecular por meio de uma estratégia simples de imersão de um precursor de hidrogel de gelatina em uma solução de água-glicerol contendo citrato de sódio, durante três horas. No organohidrogel, parte das moléculas de água é substituída pelo glicerol, o que inibe a formação da cristalização do gelo mesmo sob baixas temperaturas.

 

De acordo com os testes realizados, o novo material mantém suas características de transparência, flexibilidade e elasticidade até -80 °C. O efeito de anticongelamento pode torná-lo apto a aplicações em dispositivos eletrônicos e de armazenamento de energia flexíveis, dispositivos “vestíveis”, projetados para condições glaciais, e ainda na proteção de células, tecidos e órgãos armazenados sob temperaturas criogênicas.

 

Além do efeito anticongelante, segundo os autores da pesquisa, Fanglian Yao e Junjie Li, a formação de interações não covalentes, como a agregação hidrofóbica induzida em sua formulação, dota o material de alta resistência mecânica e tenacidade, resultando em características como termoplasticidade, flexibilidade, moldabilidade, comportamento adesivo e comportamento autorregenerativo.

 

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