Pele sintética: uma invenção surpreendentemente multifuncional em todos os setores

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  Previsão Quantumrun
• 6 de maio de 2022

Resumo do insight

A pele sintética com propriedades autocurativas e elásticas está remodelando vários setores, desde a saúde até a construção. Suas aplicações vão desde a criação de próteses mais eficazes e tratamentos médicos personalizados até o aprimoramento da estabilidade estrutural de edifícios e veículos. Os impactos a longo prazo são vastos, incluindo mudanças nos mercados de trabalho, novas regulamentações governamentais e até mudanças no comportamento do consumidor em sectores como a beleza e a moda.

Contexto de pele sintética

O desenvolvimento de pele sintética com propriedades elásticas e autocurativas é um avanço significativo na ciência dos materiais. Os pesquisadores estão explorando várias combinações de materiais para criar uma superfície semelhante à pele que não apenas imite a textura e a elasticidade da pele humana, mas também tenha a capacidade de se reparar. Nos últimos anos, vários grupos científicos em todo o mundo empregaram diversas técnicas para conseguir isso. Por exemplo, uma equipe da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah revelou em novembro de 2020 que combinaram com sucesso camadas de nanomaterial ativo, hidrogel e sílica para criar uma interface flexível com capacidades sensoriais. Esta pele sintética, muitas vezes referida como e-skin, pode detectar objetos a até 5,000 centímetros de distância e tem a notável capacidade de auto-reparação mais de XNUMX vezes.

O conceito de pele sintética não é totalmente novo; tem evoluído ao longo da última década. Um marco notável foi alcançado em 2012 por pesquisadores da Universidade de Stanford. Eles criaram um modelo de pele sintética que não apenas respondia ao toque, mas também tinha a capacidade de se curar de pequenos danos, como cortes e arranhões. O modelo foi feito de um polímero plástico e incrustado com partículas de níquel para aumentar sua resistência. A presença do níquel também dotou a pele sintética da capacidade de conduzir eletricidade, assim como a sua contraparte humana. Quando pressão ou outros estímulos físicos foram aplicados, a distância entre as partículas de níquel mudou, permitindo ao material medir os níveis de tensão e resistência.

As aplicações potenciais da pele sintética são amplas e podem impactar significativamente diversas indústrias. Na área da saúde, pode abrir caminho para tratamentos e próteses mais eficazes que respondam aos estímulos ambientais. Na aviação, as aeronaves poderiam ser equipadas com este material para se tornarem mais adaptáveis ​​às mudanças nas condições atmosféricas. Além disso, a indústria automóvel também pode beneficiar da pele sintética na criação de automóveis que possam detectar e responder melhor ao ambiente que os rodeia. 

Impacto disruptivo

Diferentes modelos de pele sintética podem ter aplicações variadas em diversas indústrias. Por exemplo, os fabricantes podem potencialmente usá-lo para revestir fios elétricos, possivelmente tornando-os auto-reparáveis. Cabos e fios capazes de se repararem sozinhos – desde aqueles que suportam conectividade com a Internet até a condução de energia entre dois pontos – podem revolucionar a forma como esses sistemas são mantidos. 

Peles sintéticas também podem ser usadas como próteses para substituir a pele humana. As vítimas de queimaduras não precisariam mais de enxertos de pele ou múltiplas cirurgias para tratar queimaduras graves. Microssensores podem ser incorporados a essas skins para fornecer aos profissionais de saúde novas fontes de dados em tempo real para monitorar remotamente a saúde de um paciente. 

Enquanto isso, peles sintéticas industriais poderiam ser aplicadas em aeronaves para que pudessem reagir melhor ao ambiente natural durante o voo. Estas películas poderiam ser colocadas sobre edifícios, carros, móveis e uma grande variedade de objetos para torná-los mais resistentes às intempéries e para fornecer dados aos seus proprietários e partes interessadas. Esse recurso pode economizar fundos significativos para governos e empresas em custos de manutenção e substituição.  

Implicações da pele sintética

Implicações mais amplas da pele sintética podem incluir:

• Fornecer aos pacientes próteses ou implantes cobertos por pele sintética que não apenas restauram as funções sensoriais, mas também monitoram sinais vitais como a pressão arterial, mudando os cuidados de saúde para planos de tratamento mais preventivos e personalizados.
• A indústria da construção adota pele sintética para medir e melhorar a estabilidade estrutural de edifícios, pontes e túneis, levando a infraestruturas mais seguras e duráveis ​​que podem se adaptar a tensões ambientais como terremotos ou ventos fortes.
• O surgimento de trajes de trabalho especializados e justos, feitos de pele sintética, projetados para proteger os trabalhadores em condições perigosas, como combate a incêndios ou manuseio de produtos químicos, reduzindo lesões no local de trabalho e pedidos de indenização associados.
• Clínicas de beleza e cirurgia plástica que incorporam aplicações de pele sintética como parte de suas ofertas de serviços, permitindo melhorias cosméticas mais funcionais e de aparência natural, o que poderia mudar as preferências dos consumidores e os padrões de gastos na indústria da beleza.
• Os governos criam novos regulamentos para garantir a utilização e eliminação éticas da pele sintética, centrando-se em questões como a biocompatibilidade e o impacto ambiental, o que pode levar a requisitos de conformidade mais rigorosos para os fabricantes.
• A indústria automóvel integra pele sintética no exterior dos veículos para melhores capacidades de detecção, influenciando potencialmente o desenvolvimento e a adopção de veículos autónomos, tornando-os mais responsivos às condições e obstáculos da estrada.
• A indústria da moda explora o uso de pele sintética na criação de roupas adaptáveis ​​e inteligentes que podem mudar de cor ou textura, abrindo novos caminhos para a moda personalizada e reduzindo a necessidade de múltiplas peças de vestuário para diferentes condições.
• Os mercados de trabalho estão a sofrer mudanças à medida que os empregos relacionados com a manutenção e monitorização de máquinas ou infraestruturas equipadas com pele sintética se tornam mais especializados, exigindo novos conjuntos de competências e potencialmente levando à deslocação de empregos em funções tradicionais.
• Preocupações ambientais decorrentes da produção e eliminação de pele sintética, incentivando a investigação de materiais e métodos de reciclagem mais sustentáveis, que podem influenciar tanto as práticas industriais como as políticas ambientais.

Questões a considerar

• Você acha que as peles sintéticas se tornarão tão avançadas que as pessoas, por escolha, gostariam que elas fossem implantadas sobre a pele real?
• Você acha que o grau em que as peles sintéticas podem ser usadas em objetos, máquinas e infraestrutura deve ser limitado e regulamentado?