Do papiro à eletrónica em papel

No início do século XVIII, o cientista René Antoine Ferchault de Réamur observou, na natureza, um conjunto de vespas a fazer o seu ninho e viu que o faziam de madeira que partiam em pequenas partículas e depois uniam com a ‘saliva’ que segregavam, criando um entrançado de aspeto semelhante ao papel. Terá escrito, inclusive, que “as vespas produziam papel de qualidade, de aparência semelhante ao nosso” e pareciam estar “a ensinar-nos” ou desafiar-nos a ver “se conseguimos ou não fazer papel de qualidade através do uso de certas madeiras”. Nunca chegou a testar a ideia, que só viria a ser retomada mais tarde.

Contudo, o feito acabou por ficar associado a dois outros nomes: ao do alemão Friedrich Gottlob Keller e ao do canadiano Charles Fenerty, que chegaram individualmente a processos semelhantes de produção de pasta para papel, em 1844. Keller vendeu o seu processo, que foi patenteado e posto em prática em 1852 por Heinrich Volter, fundador da fábrica H. Voelter & Sons (na Alemanha) e primeiro grande produtor e importador de pasta para papel para a Europa e os Estados Unidos da América. O fabrico, por meios mecânicos, era feito com uma rapidez nunca vista, mas a qualidade do papel ainda podia melhorar.

Perto de duas décadas depois, a invenção da pasta química de madeira promoveu esta desejada melhoria, já que permitiu separar a celulose da lenhina (dois componentes da madeira) e usar apenas as fibras de celulose: a partir delas é possível obter um papel mais forte (na produção mecânica, a lenhina presente fazia com as fibras de celulose se mantivessem separadas, o que enfraquecia a estrutura do papel).

Eletrónica em papel

Em 2008, uma equipa de cientistas portugueses da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa trouxe ao mundo a eletrónica em papel, com o Paper-e®. Neste conceito de “papel eletrónico”, o papel funciona como suporte e isolante e a tinta nele impressa não é apenas cor, mas um semicondutor capaz de transmitir e processar informação.

O conceito veio abrir portas para múltiplas linhas de investigação por todo o mundo, desde dispositivos de papel para monitorização de indicadores de saúde, a papéis interativos e etiquetas eletrónicas, passando por baterias em papel para carregar dispositivos como telemóveis ou tablets.

O objetivo não é concorrer com os chips que integram os computadores, capazes de fazer milhões de operações por segundo, mas criar componentes eletrónicos leves, de material renovável, menos poluentes e de baixo preço (ao contrário do silicone habitualmente usado), que possam ser amplamente usados em diversas indústrias.

Graças a outra inovação portuguesa, feita na Universidade de Aveiro em 2015, é também possível a qualquer pessoa criar estes circuitos em casa, imprimindo-os em papel, numa impressora a jacto de tinta. A inovação está, neste caso, nos tinteiros e na tinta que contem nanopartículas.

Papeis funcionais

Já no mercado estão também vários papéis funcionais, ou seja, com propriedades que não são habituais – neste caso, nos papéis de cozinha. Algumas das inovações têm também assinatura portuguesa.

É este o caso de um papel utilitário, para limpeza doméstica já com sabão integrado: o aspeto do Amoos Aquactive é o de um rolo de papel de cozinha como tantos outros, mas o agente ativo de limpeza nele incorporado é ativado em contacto com a água. Para limpar, basta humedecer e passar na superfície.

Outro exemplo, da mesma marca, é o Calorie Control, um papel pensado para secar os fritos que fazemos em casa, reduzindo a quantidade de gordura que transportam e que chega ao nosso organismo. Controlando a estrutura porosa da fibra deste papel, conseguiram manter-se bolsas de ar que, em contacto com os alimentos, absorvem cerca de um quarto mais de gordura do que um papel de cozinha sem esta funcionalidade.

A ideia por detrás desta inovação passou pela criação de um benefício para a saúde, um dos sectores onde os papéis e cartões com ativos incorporados se mostram mais promissores. Por exemplo, papéis com ativos antibacterianos incorporados podem ter funções importantes, designadamente em contexto hospitalar.

Comprimidos em papel

É insólito, mas em breve pode ser real. Uma equipa de investidores alemães encontrou no papel uma solução inovadora para levar de forma mais eficiente os ingredientes ativos dos medicamentos orais até ao local do corpo onde precisam de atuar. Os minúsculos poros (nanoporos) presentes nas fibras do papel permitem manter intacta a estrutura das moléculas, possibilitando que os ativos se dissolvam no organismo com maior rapidez.

A investigação tem sido liderada por uma equipa do Departamento de Farmácia, da Universidade de Marburgo (Philipps-Universität Marburg), Alemanha, que se dedica à pesquisa de soluções nanométricas para o transporte e a entrega das substâncias ativas ao organismo (medicamentos e cosméticos), porque não basta ter um bom medicamento se ele não chegar ao seu alvo com eficácia.

Neste caso, as moléculas são integradas numa matriz de celulose (a mesma base do papel), que pode ser prensada e moldada sob a forma de granulados e drageias.

A inovação pode tornar-se particularmente relevante no caso de fármacos pouco solúveis, os quais podem ter nesta matriz de papel um veículo mais eficiente para a administração oral. A viabilidade do seu fabrico em larga escala foi já comprovada.