A impressão 4D, surge a partir da impressão 3D mas, permite criar objetos tridimensionais inteligentes que, através de estímulos externos, como a temperatura, luz e pH, mudam de forma. 

O projeto liderado por Ana Paula Piedade, investigadora e docente da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), decidiu utilizar as bactérias como “ferramentas vivas na produção de celulose, um polímero natural altamente versátil”, pode ler-se no comunicado enviado ao EuroRegião. 

Numa fase inicial, a equipa de Microbiologia Ambiental da Universidade de Coimbra (UC), que integra o projeto, começou por identificar – através da Coleção de Culturas de Bactérias da Universidade de Coimbra – um conjunto de bactérias, e selecionar as que demonstraram ter mais capacidade para a função. 

“Através da análise genómica, o grupo de microbiologia identificou as bactérias que possuem genes para a produção de celulose. Foi então escolhido um conjunto de bactérias, que foram posteriormente caracterizadas e testadas, tendo sido selecionadas duas estirpes”, explica Ana Paula Piedade. 

Depois da primeira fase, a “fábrica” de bactérias iniciou a laboração até se obter a celulose necessária para produzir um material que possibilitasse a impressão 4D. “As celuloses obtidas foram misturadas com polímeros dissimilares (com propriedades diferentes de cada uma das celuloses) e, a partir daí, produzimos os biocompósitos e desenvolvemos os filamentos adequados à impressão 4D”, informa a mesma fonte. 

No entanto, o processo contou com múltipos obstáculos, uma vez que a equipa teve de efetuar diversos estudos e enfrentar muitos desafios complexos, nomeadamente para conseguir a “reversibilidade do material, ou seja, garantir que o mesmo material que assume diferentes formas mediante os estímulos externos é capaz de, por si mesmo, voltar ao formato original.  A tecnologia 4D permite que o material se transforme e regresse depois à forma inicial”. 

Após ultrapassados os obstáculos, foi possível produzir “dispositivos que possam atuar em locais onde não há eletricidade, dispositivos capazes de mudar de forma consoante a solicitação mecânica que têm, roupas inteligentes para atletas de alta competição, que regulam a transpiração em função da temperatura ambiente, dispositivos biomédicos, enfim, há um ‘mundo de possibilidades’”, refere a líder do projeto.