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Quando Gustav Nyström vê uma árvore, ele vê mais do que apenas uma maravilha biológica. “Uma árvore é um ótimo exemplo de como a funcionalidade, a estrutura e a beleza se unem na natureza e na evolução”, diz o novo chefe do laboratório de Celulose e Materiais de Madeira da Empa. Para ele, o tronco, as folhas e as raízes também são uma fonte de novos materiais, que possibilitam uma grande variedade de possíveis novas aplicações. E o fato de que as florestas cobrem cerca de um terço da Suíça e fornecem um recurso sustentável e prontamente disponível é o que torna a madeira tão fascinante para Nyström.
Courtesy EMPA by | ANDREA SEIS: O novo chefe do laboratório de Celulose e Materiais de Madeira da Empa, Gustav Nyström, surpreendeu a todos ao estabelecer metas não convencionais. No entanto, baterias de papel e sensores de nanocelulose têm um objetivo principal: ajudar a resolver questões fundamentais e socialmente relevantes.
Reconstrução de madeira
Em tempos de mudança climática, o pesquisador está convencido de que devemos confiar em matérias-primas neutras em CO2. E assim ele está alinhado com as mentes criativas atuais que projetam arranha-céus e até mesmo bicicletas feitas de madeira. Nyström também quer maximizar o potencial dos portos de madeira como matéria-prima, equipando-o com propriedades completamente novas. Se a madeira se torna eletricamente condutora ou magnética, ou se sua estrutura é modificada com a ajuda de microorganismos, por exemplo, materiais compósitos inovadores podem ser desenvolvidos para novas aplicações.
Nyström está se concentrando nos problemas urgentes do nosso tempo, como o armazenamento de energia, e se esforça para encontrar soluções baseadas em novos materiais. Isso inclui baterias feitas de matérias-primas sustentáveis, que se degradam sozinhas no ambiente, mas também bebem garrafas feitas de componentes de madeira – resíduos de plástico da moda. Com isso em mente, sua equipe está desenvolvendo polímeros à base de madeira e partículas de celulose em combinação com proteínas, que um dia substituirão objetos problemáticos do dia-a-dia, como garrafas plásticas ou filmes de embalagens transparentes, sem poluir os oceanos na forma de ilhas de lixo. Para Nyström, a limonada em frascos de celulose e folhas feitas de polímeros ecológicos não é apenas uma ilusão, mas uma necessidade absoluta
“Como pesquisador, quero entender as relações entre esses tipos de novos materiais de alto desempenho. Mas acima de tudo, quero que meu trabalho contribua para um futuro melhor ”, diz Nyström. Um de seus novos projetos na Empa é uma bateria … feita de papel. “Certas estruturas em madeira podem ser usadas para armazenar energia”, explica ele. A tese de doutorado do sueco em Uppsala já se concentrou em nanofibrilas de economia de energia feitas de celulose natural.
Beber em garrafas feitas de madeira
Gustav Nyström: Após seu diploma de física no KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo e na Universidade de Ciências Aplicadas de Darmstadt, o cientista sueco concluiu seu doutorado em eletrônica orgânica e armazenamento de energia baseado em papel na Universidade de Uppsala, na Suécia, em 2012. Antes de ingressar na Empa, Nyström foi professor e cientista sênior do Departamento de Ciências da Saúde e Tecnologia da ETH Zurich. O profisional de 38 anos trabalha no laboratório de Celulose e Materiais de Madeira da Empa desde março de 2018.
Ele está convencido de que a diversidade de sua equipe é um ingrediente essencial em sua receita para o sucesso. Por exemplo, ele dá grande importância ao ter especialistas de tantas disciplinas diferentes quanto possível em sua equipe. Pode parecer incomum que, como físico, ele esteja se mostrando bem-sucedido em seu campo de pesquisa atual. Rodeado de químicos, cientistas da madeira e biofísicos, o pensamento é sempre flexível e, acima de tudo, crítico. E somente neste caldeirão de disciplinas a criatividade pode prosperar.
O mesmo vale para os fundos dos pesquisadores. “Eu aprecio a natureza internacional da nossa equipe”, diz Nyström. “Os pesquisadores trazem experiências interessantes para a mesa e nos beneficiamos do fato de que diferentes tópicos são ensinados em um estilo diferente em universidades estrangeiras. ” O próprio Nyström estudou na Suécia e na Alemanha. Mas esse não era o sonho de sua infância: “Eu cresci no país. Quando eu era menino, queria me tornar um pescador. Eu não tinha noção do que era um ‘professor’ ”. Hoje, ele se descreve como criativo, focado e, acima de tudo, bem organizado. “EU tenho três filhos pequenos. Tenho de encontrar soluções práticas e consistentes para conseguir um bom equilíbrio entre o tempo que gasto na minha carreira e com a minha família e para poder lidar com o meu dia-a-dia agitado. ”
Além disso, ele acredita que o sucesso de uma equipe também é baseado na abertura, com a qual se comunica. “A criatividade só pode prosperar se pensamentos e informações forem compartilhados e desafiados. ” Se todos estiverem relutantes em arriscar compartilhar suas ideias, nenhum novo projeto será realizado.
Ao nível do Canadá
Em última análise, novos materiais compostos devem ser criados no laboratório de Nyström, com base em madeira e celulose, cujo desenvolvimento está enraizado em todas as áreas do campo de pesquisa. Proteínas de patógenos da madeira, como fungos, nanocelulose feita de algas ou madeira à prova de fogo – Nyström vê um enorme potencial precisamente na interação entre diferentes abordagens de pesquisa. “Uma pesquisa excelente pode significar encontrar uma peça no quebra-cabeça para um problema altamente complexo”, diz ele. “No entanto, acho mais elegante encontrar soluções mais simples que possam ajudar mais pessoas. Em vez de resolver o quebra-cabeças mais difícil do mundo, às vezes, pode ser uma invenção com um quebra-cabeças mais fácil ”. E é exatamente por isso que Nyström aprecia a combinação de pesquisa básica com aplicações industriais na Empa. “Internacionalmente, a Suíça está competindo com pesos pesados como o Canadá ou os EUA em pesquisa de celulose e madeira. E nós também estamos lá em cima com eles. ”
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