Para a coordenada pela professora Lia Benatti, a iniciativa investiga o potencial do biomaterial como alternativa sustentável no campo do design.(Foto: Twin Alvarenga/UFJF)

Um material cultivado por bactérias, biodegradável e produzido com baixo impacto ambiental pode ajudar a repensar a forma como objetos são criados e descartados. A celulose bacteriana é o foco de uma pesquisa desenvolvida na Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), coordenada pela professora Lia Benatti, do Instituto de Artes e Design (IAD), que investiga o potencial do biomaterial como alternativa sustentável para o design.

“O que motivou o desenvolvimento da pesquisa foi a gente tentar entender como esse material se comporta e quais as possibilidades que ele tem como um novo material para o design. A gente queria focar em como ele pode ser direcionado para substituir materiais que usamos hoje e que são muito poluentes”, explica a professora.

O que é a celulose bacteriana?
A celulose bacteriana é um biomaterial produzido por microrganismos durante um processo de fermentação. No cultivo, as bactérias sintetizam uma espécie de película gelatinosa que, após o tratamento e a secagem, pode adquirir diferentes espessuras, texturas e resistências, permitindo diferentes aplicações no design.

Diferente da celulose vegetal, obtida principalmente da madeira, o material não depende da extração de recursos naturais em larga escala. Em vez disso, ele é cultivado em ambiente controlado. “A gente passa a pensar não em extrair matéria-prima, mas em cultivar o material”, explica Lia.

Segundo a pesquisadora, o interesse por biomateriais acompanha a necessidade de rever os modos de produção diante da crise ambiental. “Os biomateriais estão ganhando espaço porque estamos vivendo uma crise ambiental muito forte, e o design tem responsabilidade direta sobre os resíduos que gera. O biomaterial traz a possibilidade de criar um ciclo de vida fechado, em que o material volta para a terra depois do uso.”

Vantagens ambientais e produtivas
Entre os materiais que podem ser repensados a partir dessa lógica estão o plástico e o couro animal. A celulose bacteriana possui vantagens em relação a ambos. “Ela é biodegradável e se decompõe naturalmente. Não vem do petróleo, como o plástico, e não exige criação de gado nem processos químicos pesados como o curtimento do couro tradicional”, afirma a professora.

Outro diferencial está no processo de fabricação. Como o material é formado pelos microrganismos de maneira controlada, ele pode crescer em determinados formatos, reduzindo o desperdício de matéria-prima e abrindo novas possibilidades de criação para o design.

Bactérias produzem uma película gelatinosa que, após tratamento e secagem, ganha diferentes espessuras, texturas e resistências para uso no design (Foto: Twin Alvarenga/UFJF)

Além disso, o grupo psquisa alternativas para tornar o cultivo mais sustentável e economicamente viável. “A bactéria precisa se alimentar para produzir a celulose. Se a gente usa açúcar puro, o custo fica alto. Então estamos investigando o uso de resíduos da indústria de alimentos, como cascas de frutas, para alimentar essas bactérias e baratear o processo”, comenta Lia.

Fase experimental e desafios
Atualmente, a pesquisa está em fase de experimentação técnica e exploração de acabamentos. O foco está em aprimorar propriedades como a resistência à umidade e desempenho mecânico, além de expandir as propriedades estéticas do material. “A gente está numa fase de testar acabamentos. Tentamos colocar outros materiais junto com a celulose enquanto ela cresce para ver se ela fica mais resistente ou muda de cor. É uma fase de ‘cozinha’, de testar receitas diferentes para chegar a um material mais comercial.”

Apesar do potencial, ainda existem desafios para que a celulose bacteriana chegue ao mercado em larga escala. A ausência de uma cadeia produtiva estruturada é um dos principais obstáculos. “Hoje a produção é muito artesanal, feita em laboratório. Para isso chegar ao mercado, precisamos de padronização, mesma espessura, mesma resistência, e também ganhar escala, com biorreatores maiores e mais eficientes.”

Pesquisa está em fase de experimentação técnica e exploração de acabamentos (Foto: Twin Alvarenga/UFJF)

O processamento industrial também demanda avanços. “Como secar esse material? Como dar acabamento? Ainda faltam máquinas e processos específicos para esse tipo de biomaterial. É um campo que precisa de muita engenharia.”

Além disso, será necessário avançar em normas técnicas e certificações que garantam segurança e durabilidade ao consumidor final. “A pessoa precisa confiar que aquele produto feito de celulose bacteriana vai durar o tempo necessário. Isso envolve testes, padrões e regulamentações.”

Integração entre áreas
O projeto reúne estudantes e pesquisadores de diferentes áreas do conhecimento, reforçando o caráter interdisciplinar da iniciativa. “Eu, como designer, não consigo fazer nada sozinha. Preciso da biologia para entender o organismo e da engenharia para processar o material. É essa conversa entre áreas que faz a pesquisa avançar”, destaca Lia.

Além da conversa entre áreas, a integração acontece também entre instituições. O professor Guilherme Martin, da Universidade Federal de Viçosa (UFV), colabora com a pesquisa a partir da biologia, contribuindo para o entendimento dos processos que dão origem ao material.

Estudante de Design, Camila Elevelyn (à esquerda), e Ana Beatriz Maximiano, estudante de Moda (à direita) (Foto: Twin Alvarenga/UFJF)

“A produção da celulose bacteriana depende diretamente do comportamento dos microrganismos e das condições de cultivo. Fatores como temperatura, pH, oxigênio e nutrientes influenciam na estrutura e nas propriedades finais do material, como resistência e espessura”, explica Martin.

A estudante de Design da UFJF, Camila Evelyn, contribui com a identidade visual da iniciativa e com a produção de conteúdos informativos sobre biomateriais. Para ela, a experiência amplia o diálogo entre ciência e criatividade. “Tem gente que acha que criatividade e ciência não andam juntas. Mas quando você começa a estudar biomateriais, percebe que existe um universo enorme de alternativas sustentáveis. É fascinante.”

Já a estudante de Moda, Ana Beatriz Maximiano, atua diretamente na aplicação prática do material. “Eu trabalho principalmente no desenvolvimento de peças que possam substituir o uso do couro animal ou do plástico. Faço testes de costura, estudo pigmentações naturais, formas de estamparia e também pesquiso mercado para entender como o material pode ser inserido”, explica.

Além da parte técnica, a estudante destaca o impacto da pesquisa para além do laboratório. “Me sinto responsável por fazer parte de uma pesquisa que envolve sustentabilidade e visa mudança. O projeto questiona o uso de certos materiais e oferece uma alternativa prática. A celulose bacteriana pode ser utilizada não só na moda, mas em várias áreas.”

Quando o produto pode voltar para a terra
Para a professora, a celulose bacteriana não pretende substituir todos os materiais, mas ocupar nichos específicos em que a sustentabilidade seja essencial. “Ela é um material a mais. O design precisa entender e aproveitar a estética própria dela.”

A longo prazo, a pesquisa aponta para uma transformação mais ampla na forma como os produtos são concebidos e descartados. “O sonho é que a pessoa possa descartar um objeto no jardim ou na composteira e aquilo vire nutriente para o solo. É sair da lógica de extrair, usar e jogar fora para cultivar, usar e devolver”, conclui.