Ralph Liedert suava em bicas sob o sol da Califórnia quando teve a ideia. Fazia mais de hora que ele aguardava em pé com a filha na fila de um brinquedo da Disneylândia. E se esta camiseta, pensou, tivesse um sistema de refrigeração que pudesse ser acionado, sempre que necessário, com um aplicativo de smartphone? Pensamentos parecidos já devem ter passado pela cabeça de muitos pais nessas circunstâncias. Eles não tinham, porém, como transformar o sonho em realidade. Liedert tem: trabalha no VTT Technical Research Centre, na Finlândia, onde integra a equipe que se dedica ao estudo do florescente campo da microfluídica.
Coletes dotados de refrigeração já existem (são usados por pilotos de corrida, motociclistas e certos profissionais, como operadores de fornalhas, que trabalham sob altas temperaturas). Mas os tubos por onde a água refrigerada circula, e a necessidade de que os coletes estejam conectados a unidades externas, responsáveis por resfriar a água em circulação, fazem com que eles sejam pesados e desconfortáveis. Liedert pensou que o departamento de microfluídica do VTT seria capaz de produzir algo melhor.
Como o nome sugere, a microfluídica é a arte de desenvolver dispositivos que funcionam com quantidades minúsculas de líquido. Os cartuchos para impressoras a jato de tinta são um exemplo familiar. Não tão comuns, mas igualmente importantes, são os “laboratórios em chip”. Trata-se de aparelhos analíticos extremamente compactos, que transportam fluidos como sangue por canalículos com meio milímetro, ou menos, de diâmetro, a fim levá-los até compartimentos contendo reagentes analíticos.
Sensores embutidos no próprio chip, ou numa máquina em que o chip é introduzido, detectam as reações resultantes e produzem uma análise instantânea da amostra. Projetar laboratórios em chip é o feijão com arroz do departamento de microfluídica do VTT. Um de seus chips, por exemplo, é capaz de determinar se uma amostra de água está contaminada com a bactéria que causa a legionelose.
A maior contribuição do departamento, porém, foi o desenvolvimento de um método que permite imprimir canais microfluídicos em grandes bobinas de plástico fino e flexível, que então podem ser recortadas e transformadas em dispositivos individuais. O processo, chamado de estampagem a quente (hot embossing) é mais rápido e barato do que os métodos convencionalmente utilizados na produção de laboratórios em chip, como a fotolitografia do tipo empregado na fabricação de chips de computador.
O processo consiste em passar o plástico entre dois rolos aquecidos, um dos quais contém o traçado em relevo dos microcanais. Ao comprimir o plástico, os rolos criam em sua superfície uma estampa de microcanais. Em seguida, um segundo filme plástico é derretido por cima do primeiro, recobrindo-o. Liedert achou que o método também serviria para produzir um tecido microfluídico que fosse fino e confortável o bastante para ser usado como um colete refrigerador.
Teste. Com seu primeiro protótipo, a equipe do departamento de microfluídica do VTT comprovou ser realmente viável produzir um material como esse e utilizá-lo como meio de circulação de água resfriada. A ideia original era costurá-lo num paletó, mas os pesquisadores perceberam que os resultados eram muito melhores quando o material estava em contato com a pele. Por isso estão desenvolvendo um segundo protótipo, que cobre o pescoço e os ombros da pessoa e pode ser usado por baixo de uma camiseta.
Os pesquisadores também investigam de que maneira seria possível resfriar a água que circula pelos microcanais. No momento, trabalham com duas alternativas. Uma delas faz uso de um pequeno permutador de calor, cujos detalhes eles preferem, por ora, manter em segredo. A outra recorre à evaporação; ou seja, funciona mais ou menos como o suor, cuja evaporação permite remover o calor do sangue em circulação. (Essa transpiração natural continuará a ocorrer mesmo quando a pessoa estiver usando o colete, pois o tecido terá pequenos orifícios).
Seja qual for o sistema de refrigeração adotado, os componentes eletrônicos necessários para controlá-lo e abastecê-lo com energia serão acondicionados numa caixinha que ficará na parte de trás do colete. O usuário poderá operá-la manualmente ou, como pensou Liedert em sua fila californiana, recorrer a uma conexão sem fio com um smartphone. Além disso, todo dispositivo que refresca também é capaz de aquecer – basta ser posto para funcionar em sentido inverso. Na Finlândia, onde no inverno a temperatura chega a -50ºC, talvez seja esse o aplicativo que consagrará a tecnologia.
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