Estudantes da UFPR desenvolvem biofilme ecológico como alternativa ao couro para reduzir impactos ambientais

Por Isabela Stanga
Sob supervisão de Maria Fernanda Mileski

A fim de provocar a reflexão sobre os impactos do uso de matéria animal no design, dois estudantes da Universidade Federal do Paraná (UFPR) produziram um material ecológico e biodegradável semelhante ao couro, com aplicação ampla em diversos produtos cotidianos. Recém-egressos do curso de Design de Produto, Gislaine Lau e Felipe de Carvalho Ishiy desenvolveram um biofilme bacteriano para seu Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), apresentado em forma de uma poltrona. O material foi premiado com o iF Design Talent Award 2021, conhecido como “Oscar do Design”.

A proposta dos designers consiste na criação de bactérias que fermentam um substrato (base que organismos vivos utilizam como meio de crescimento) e, a partir disso, geram um biofilme resistente. Após um ano e meio de testes, os estudantes desenvolveram seu próprio processo de produção do material, utilizando a kombucha, bebida à base de chá, açúcar e resíduos orgânicos, como substrato para a cultura bacteriana.

Seguindo linhas de pesquisa como o Biodesign (usa organismos e ecossistemas no desenvolvimento de produtos) e o Design Ativismo (questiona o status quo a partir das produções), o trabalho de Gislaine e de Felipe foi o único da América Latina a receber o prêmio alemão. Dos 5,3 mil projetos apresentados, apenas 86 foram consagrados, inclusive o dos brasileiros. O material dos estudantes da UFPR, aplicado à poltrona, foi considerado inteligente e inovador pelo júri internacional.

Elisa Strobel, professora do Departamento de Design (DeDesign) e orientadora do projeto, expõe que materiais como o de Gislaine e Felipe possuem perspectivas animadoras para o uso em produtos. “Algumas das propriedades dos biofilmes descritas nos trabalhos acadêmicos são alta resistência à tração, relativo baixo custo e estabilidade térmica. As aplicações mencionadas em artigos abrangem móveis, embalagens, estruturas arquitetônicas tênseis, materiais de performance e até joias”, exemplifica.

Ao comentar o trabalho de seus orientandos, a pesquisadora contesta a visão algumas vezes do senso comum de que não se produzem pesquisas científicas no design. “Entendo que os designers sistematicamente organizam e articulam, propõem e criticam conhecimento. A questão metodológica, nesse sentido, é central para o trabalho”, aponta. Ela completa que a UFPR e o DeDesign são importantes para incentivar a pesquisa em diversas frentes de atuação, porque oportunizam o contato dos profissionais com a investigação científica.

Em entrevista para a Agência Escola UFPR, Gislaine e Felipe comentaram o processo de desenvolvimento do biofilme, além de explicarem por que adotaram o design sustentável em seu projeto. Confira:

Isabela Stanga – Quais foram suas ideias iniciais para o projeto?

Gislaine Lau – Para escolher o tema do nosso TCC, pensamos em como o design contribui para a exploração dos animais, fenômeno que afeta principalmente a indústria do couro e de pele. Então, pensamos em produzir um material que não promovesse a crueldade animal e que substituísse o couro.
Felipe de Carvalho Ishiy – O nosso produto é um projeto conceito, com objetivo de trazer uma reflexão. Ao criar a poltrona, queremos carregar a ideia de que um móvel, por vezes, é planejado totalmente a partir do couro. Com um assento feito com o biofilme, buscamos mostrar que não é preciso ferir um animal para ter um produto bonito e inovador.

Isabela – Como vocês chegaram ao produto final?

Gislaine – Pesquisamos sobre os biomateriais, chegamos ao biofilme feito com kombucha e começamos a testá-lo. Realizamos várias experimentações de textura e de coloração, mas como fizemos nosso trabalho em meio à pandemia, todos os testes foram feitos em casa e não em um laboratório. Ao final do projeto, decidimos aplicar esse material em uma poltrona, produto que usualmente é feito de couro, a fim de mostrar que a matéria animal pode ser substituída por um material sustentável.
Felipe – Ficamos um ano e meio trabalhando com testes, verificando os métodos que davam ou não certo. Assim, observando os resultados, fomos desenvolvendo nosso próprio processo de produção do biofilme.

Isabela – O que é a kombucha e por que vocês decidiram usá-la no trabalho?

Gislaine – A kombucha é uma bebida fermentada que normalmente é feita de chá e açúcar. Por causa de sua fermentação, ela forma um biofilme em sua superfície e é esse material que nós utilizamos. Como não fazemos a bebida para consumo e sim especificamente para o biofilme, o processo é diferente: colocamos mais ingredientes, deixamos mais tempo fermentando e usamos também outros resíduos, como borro de café. Queríamos tentar desenvolver o nosso próprio material, porém seria muito complexo para nosso TCC, então optamos pela kombucha. O que fizemos mesmo foi testar suas variações e adequá-la ao nosso projeto.
Felipe – Nessa etapa informacional, nós percebemos que esse material tinha muitos problemas. Um deles é que absorvia muita água, o que não é o ideal para nenhum produto, pois o faz estragar mais rápido. Então, nós desenvolvemos um processo específico para que o biofilme fosse hidrofóbico [característica de material ou substância que não absorve a água]. O maior problema de nossa pesquisa foi justamente desenvolver esse novo processo, porque queríamos um método limpo, que não carregasse produtos químicos, apenas materiais ecológicos e veganos.

Isabela – Quais as aplicações possíveis para o biofilme, para além da proposta apresentada no concurso?

Gislaine – Para o nosso Trabalho de Conclusão de Curso, quisemos fazer um móvel, mas estamos tentando fazer carteiras e já produzimos uma bolsa para teste. Esse material pode ser usado basicamente em tudo que é de couro, com o cuidado de não molhar.
Felipe – Estamos pensando em como escalonar a produção do biofilme, porque queremos mostrar que conseguimos substituir o couro em praticamente todas as suas aplicações.

Isabela – Existe uma certa visão de que o design não é considerado pesquisa científica, qual a importância da pesquisa nessa área?

Felipe – Inseridos no meio do design, nós entendemos que existe a visão de que somos profissionais que vão deixar um produto bonito, focando em sua estética. Porém, a própria palavra design significa projetar, isto é, entender o processo e todos os aspectos da produção de um produto. Em nosso projeto, por exemplo, documentamos todo o andamento da pesquisa. A diferença é que, como estamos em uma pandemia, nós não tivemos acesso a um laboratório. Assim, adotamos alguns dados científicos de outros artigos de pesquisa, mas ainda pretendemos fazer testes para buscar esses levantamentos, como o teste de resistência e de durabilidade. O design não é apenas deixar um produto estético, ele é todo o processo de produção.

Foto destaque: Gislaine Lau e Felipe Ishiy/Arquivo Pessoal