Borboletas inspiram etiquetas para separar vestuário usado

Fibras fotónicas, inspiradas nas asas das borboletas, que são flexíveis e refratam a luz para gerar efeitos óticos que se assemelham a cor foram usadas por investigadores da Universidade do Michigan para criar etiquetas que permitem a separação mais fácil do vestuário em fim de vida para reciclagem.

Max Shtein e Brian Iezzi [©University of Michigan College of Engineering-Marcin Szczepanski]

Uma equipa de investigadores da Universidade do Michigan pode ter mudado a forma como é realizada a reciclagem com o desenvolvimento de etiquetas tecidas com fibras fotónicas. Atualmente, menos de 15% dos 92 milhões de toneladas de vestuário e outros têxteis que são deitados fora todos os anos são reciclados, em parte porque a separação para reciclagem é muito difícil.

«É como um código de barras que é tecido diretamente na peça de vestuário», explica Max Shtein, professor de engenharia e ciência dos materiais na Universidade do Michigan. «Podemos customizar as propriedades fotónicas das fibras para as tornar visíveis a olho nu, legíveis apenas sob luz infravermelha ou qualquer outra combinação», acrescenta.

As etiquetas convencionais raramente chegam ao fim de vida do vestuário, ou porque foram cortadas ou porque ficaram ilegíveis com as lavagens. A reciclagem pode ser mais eficiente se a etiqueta for integrada no tecido, invisível até que seja necessário ver o que está lá.

[©University of Michigan College of Engineering-Marcin Szczepanski]
As empresas de reciclagem, indica a informação publicada no website da Universidade do Michigan, já usam sistemas de seleção com infravermelhos que identificam diferentes materiais de acordo com as assinaturas óticas naturais dos mesmos. Diferentes fibras também têm assinaturas óticas diferentes, contudo, explica Brian Iezzi, investigador de pós-doutoramento no laboratório de Max Shtein e autor principal do estudo, essas assinaturas não são passíveis de serem usadas pelas empresas de reciclagem devido à utilização de misturas de fibras.

«Para um sistema de reciclagem verdadeiramente circular funcionar é importante conhecer a composição precisa do tecido – quem recicla algodão não quer pagar por uma peça de vestuário que é fabricada com 70% poliéster. As assinaturas óticas não conseguem fornecer esse nível de precisão, mas as fibras fotónicas conseguem», afirma.

Informação também para o consumidor

A equipa desenvolveu a tecnologia combinando o conhecimento na área da fotónica – usada habitualmente em produtos como ecrãs, células solares e fltros óticos – com as capacidades avançadas em têxtil do Lincoln Lab da Universidade do Michigan, que trabalhou na incorporação das propriedades fotónicas num processo compatível com a produção a grande escala. Usaram uma combinação de acrílico e policarbonato em camadas, que refratam a luz para criar efeitos óticos que se assemelham a cor, um efeito parecido com o que dá brilho às asas das borboletas. Para criar a fibra, o material resultante é aquecido e puxado mecanicamente, um processo diferente da extrusão, usada para produzir fibras de poliéster, mas que permite obter igualmente fibras com metros de comprimento. Estas fibras podem depois ser processadas na maquinaria habitualmente usada pelos produtores têxteis.

Ajustando a combinação do material e a velocidade de processamento, os investigadores conseguem afinar a fibra para criar as propriedades óticas desejadas e assegurar a reciclabilidade.

[©University of Michigan College of Engineering-Marcin Szczepanski]
«As fibras fotónicas têm se ser apenas uma pequena percentagem – basta 1% da peça de vestuário», aponta Brian Iezzi. «Isso pode aumentar o custo do produto acabado em cerca de 0,25 dólares – semelhante ao custo das etiquetas de cuidados com que estamos familiarizados», sublinha.

Max Shtein realça que para além de tornar a reciclagem mais fácil, as etiquetas fotónicas podem ser usadas para dar informação aos consumidores sobre o produto e até para confirmar a sua autenticidade.

«À medida que dispositivos eletrónicos como os telemóveis se tornam mais sofisticados, podem potencialmente ter a possibilidade de ler este tipo de etiqueta fotónica. Por isso consigo imaginar um futuro em que as etiquetas integradas são uma característica útil tanto para os consumidores como para as empresas de reciclagem», assume o professor.