A humilde página é mais movimentada do que parece. Quando não está causando cortes pequenos, mas estranhamente dolorosos, as coisas ficam sérias nos campeonatos de aviões de papel . Dobrar papel também possui uma barreira insana que nem mesmo uma máquina consegue vencer.
Deixando de lado os fatos peculiares, o papel é um ótimo material para inventores. Criações recentes poderão um dia substituir centrífugas e partes de corpos, enquanto já existe um tipo de papel que tem tanta potência quanto um supercapacitor e outro que é mais forte que o ferro.
10 O fator amarelado
Há uma razão interessante pela qual o papel velho fica amarelo . A maior parte do papel consiste em celulose e lignina, dois elementos derivados da madeira. A celulose é uma substância incolor, mas também a razão pela qual uma folha é branca. Ele reflete a luz, fazendo com que o papel pareça branco ao olho humano.
Por outro lado, a lignina torna os livros envelhecidos amarelos. A mudança de cor ocorre quando a lignina é exposta ao ar e à luz e absorve muitas moléculas de oxigênio. Como resultado, a lignina desenvolve uma estrutura enfraquecida que reflete apenas os comprimentos de onda do amarelo ou do marrom.
Para produzir um papel de qualidade, os fabricantes branqueiam o material para suprimir os efeitos da lignina. Curiosamente, é por isso que um jornal fica amarelo mais rápido do que livros décadas mais antigos. As folhas de jornal são feitas de forma barata, o que significa que ninguém se preocupa em branquear a lignina. [1]
No final, a única maneira de preservar o papel indefinidamente é selá-lo numa caixa escura, sugar o oxigênio e enchê-lo com um gás inerte como o nitrogênio.
9 Por que os cortes de papel machucam
Como ser humano, inevitavelmente encontramos o cobrador de impostos , a gripe e o corte de papel. Ser fatiado no papel não é a pior coisa do mundo. Porém, esse fato nunca é apreciado por ninguém no momento em que uma página se comporta como uma navalha ou, pior ainda, quando corta a língua enquanto lambe um envelope.
O horror melindroso quase se iguala à dor do próprio ferimento. Mas é aí que reside a questão. Como pode um pequeno corte doer tanto? Não tem nada a ver com o papel e tudo a ver com a localização.
Os horríveis ouchies acontecem principalmente na língua, lábios e pontas dos dedos. Por natureza, essas regiões são projetadas para serem sensíveis e repletas de nervos para determinar texturas e temperaturas. [2]
Infelizmente, os nervos extras também aumentam a percepção da dor. Somando-se à natureza insidiosa dessa ferida trivial está o fato de usarmos a língua, os lábios e os dedos inúmeras vezes durante o dia. Um movimento errado e aquele corte de papel reabre com força total .
8 Registro de avião de papel
Jogar aviões de papel é um negócio sério. Existem indivíduos dedicados que desejam que seus aviões voem por mais tempo do que os de qualquer outra pessoa. Em 2003, Stephen Kreiger lançou sua aeronave a um recorde de 63,2 metros (207 pés, 4 pol.). Ninguém conseguiu destituir Kreiger até 2012.
O novo avião era especial. Para ser justo, era apenas um pedaço de papel dobrado. Porém, seu criador, John Collins, praticava seu ofício desde a infância e também fazia origami , a arte japonesa de dobrar papel.
Collins não jogou seu próprio avião. Naquele dia, ele permitiu que Joe Ayoob fizesse as honras. Ayoob, um ex-jogador de futebol americano universitário, acreditava que era preciso força, treinamento e sutileza para transformar um avião de papel em um campeão.
Ayoob jogou o avião em um hangar na Base Aérea McClellan, na Califórnia. A combinação de um designer dedicado e um “piloto” dedicado fez maravilhas. Quando pousou, o avião havia voado 69 metros (226 pés, 10 pol.). [3]
7 Papel de garrafas plásticas
Em 2015, empresários mexicanos anunciaram que poderiam transformar resíduos de garrafas plásticas em papel. Mais precisamente, pegar garrafas de tereftalato de polietileno (PET) e convertê-las em papel mineral. Este último também atende pelo nome de papel pedra ou papel peta.
Embora o processo de transformação do plástico em papel já tenha sido feito antes, a versão mexicana utilizou um processo 15% mais barato e o papel é fitodegradável e à prova d’água. A produção também é livre de água e árvores, duas grandes vantagens ambientais. [4]
Para produzir uma tonelada de papel mineral, são necessários cerca de 235 kg (518 lb) de plástico . As garrafas são divididas em pellets, aquecidas e enroladas em folhas. As folhas de plástico podem parecer um mau substituto para o papel derivado de madeira, mas atendem ao padrão de qualidade exigido para imprimir livros, criar artigos de papelaria e fazer caixas.
6 A loucura da dobradura de papel
Experimente dobrar uma folha A4 padrão. Quando a sétima – ou raramente – a oitava dobra se aproxima, o papel de repente se recusa a dobrar. Cada volta dobra a espessura do papel e, eventualmente, a energia necessária para realizar o vinco torna-se impossível.
Recentemente, o notório sétimo nível foi desafiado por uma máquina. A prensa hidráulica foi encarregada de dobrar uma folha A3. Quando tentou dominar a sétima dobra, o papel explodiu.
Curiosamente, os detritos não pareciam papel, mas sim giz. Os especialistas acreditam que a explosão e a estranha transformação tiveram algo a ver com um dos ingredientes do papel – o carbonato de cálcio. Comumente encontrado no calcário, o carbonato de cálcio é usado para tornar o papel rígido e opaco. A alta pressão provavelmente causou o colapso do mineral. Um cientista disse apropriadamente: “Falhou como uma coluna de cimento”. [5]
Se a dobradura de papel não tivesse barreiras, chegaríamos à Lua com 42 dobras e sairíamos do universo observável, que mede cerca de 93 bilhões de anos-luz de diâmetro, com 103 dobras.
5 A papelfuga
Uma centrífuga é uma ferramenta científica valiosa. Sua rotação em alta velocidade separa materiais, como amostras de sangue , para facilitar o diagnóstico. Mas uma centrífuga é grande e cara e precisa de eletricidade. O pessoal médico nos países em desenvolvimento ou no terreno muitas vezes não dispõe deste dispositivo essencial.
Em 2017, pesquisadores da Universidade de Stanford encontraram uma solução simples. Sua invenção exigia apenas um pedaço de papel, barbante e outros pedaços facilmente obtidos na maioria das situações. Chamado de paperfuge, também funcionava sem eletricidade .
A inspiração para o aparelho foi o redemoinho, um brinquedo antigo que data de 3.300 a.C. Duas alças de barbante foram enroladas e puxadas para fazer girar um disco central. O brinquedo podia girar em grandes velocidades – exatamente o que a equipe de Stanford procurava.
Seu design seguiu o mesmo princípio. Incrivelmente, a papelfuga girava a 125 mil rotações por minuto. Durante as manifestações, isolou o parasita da malária no sangue em 15 minutos. Stanford planeja produzir em massa a papelfuga e distribuí-la ao pessoal de campo e aos médicos rurais que lutam contra doenças tropicais como a malária. [6]
4 Drones Descartáveis
Em situações caóticas, como zonas de guerra ou desastres naturais , onde há escassez de suprimentos, sempre surge um problema. Os itens precisam ser entregues em áreas que sejam muito perigosas ou impraticáveis para envio em veículos ou aeronaves – a menos que estes últimos sejam feitos de papel.
Em 2017, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) do Departamento de Defesa dos EUA divulgou informações sobre um de seus novos programas. A DARPA é conhecida por seu pensamento inovador. Mas, neste caso, ICARUS (Inbound, Controllable, Air-Releasable, Unrecoverable Systems) é pura genialidade. [7]
A ideia é criar drones descartáveis feitos de papelão. Chamados de APSARA (Plataforma Aérea de Apoio ao Reabastecimento/Ações Autônomas), eles carregam um sistema GPS minimalista e uma bateria. Os aviões de papel são projetados para largar sua carga e se desintegrar. Os drones unidirecionais podem se tornar uma das formas mais econômicas e seguras de entregar pequenos itens durante um desastre.
3 Papel poderoso
A necessidade global de eletricidade está crescendo. Infelizmente, os capacitores e baterias atuais exigem muito metal . Alguns também contêm produtos químicos perigosos.
Em 2015, uma invenção sueca prometeu eliminar os elementos tóxicos e metálicos e criar uma alternativa energética mais barata e com melhor desempenho. O chamado “papel poderoso” parecia papel preto, mas parecia plástico.
Essa combinação inusitada foi resultado dos ingredientes do material. Durante a fabricação, a água de alta pressão rasgou as fibras de celulose em pequenos pedaços antes de misturá-las com água misturada com polímero. Este último era eletricamente carregado e condutor e formava uma camada ao redor de cada fio. Além disso, os espaços entre os emaranhados retinham fluido que se comportava como um eletrólito.
Quando testado, a capacidade do material de reter poder foi surpreendente. Uma folha da espessura de dois fósforos empilhados e medindo 15 centímetros (5,9 pol.) De diâmetro armazenava 1 farad de capacitância elétrica. Isso é aproximadamente o mesmo que muitos supercapacitores. O papel também levou segundos para recarregar, e a duração da energia foi descrita pelos inventores como “centenas de ciclos de carga”. [8]
2 Nanopapel
Em 2008, cientistas da Suécia forjaram um papel quase tão resistente quanto o aço. A resistência foi derivada da celulose que foi delicadamente transformada em nanofibras.
A fabricação mecânica normal danifica as fibras, resultando no papel frágil com o qual a maioria das pessoas está familiarizada. A equipe sueca encontrou uma forma de manter as fibras intactas durante o processo de fabricação do papel. [9]
Incrivelmente, o trabalho delicado aconteceu durante a polpação da madeira – uma fase que não é exatamente conhecida por sua delicadeza. As fibras do nanopaper também foram organizadas em redes que reagiram de forma inteligente sob estresse físico. Quando o papel encontrava tensão, as fibras a dissipavam deslizando umas sobre as outras conforme necessário.
Para realmente entender o quão forte é o papel, é preciso observar a resistência à tração. O aço utilizado na construção civil tem resistência à tração de 250 megapascais (MPa). O nanopapel mede 214 MPa. Embora não seja tão forte quanto o aço, é melhor que o ferro fundido (130 MPa). O papel normal nem chega a registrar 1 MPa.
1 Papel Vivo
Em 2017, um pesquisador da Northwestern University trabalhou com tinta bioativa. No ano anterior, o fluido havia sido usado para imprimir ovários em 3D e estava sendo submetido a estudos mais aprofundados. Ele acidentalmente derrubou o recipiente da tinta e derramou-o em uma superfície plana. Surpreendentemente, o líquido congelou formando uma folha.
Curiosa, a equipe da universidade misturou outras biotintas com polímeros para produzir folhas planas. Eles também compraram órgãos de porcos para fazer tintas específicas – por exemplo, tinta para coração ou músculos.
As camadas resultantes pareciam papel que poderia ser dobrado, cortado em pedaços menores e costurado. Cada folha reteve produtos químicos e proteínas do tecido original. Isso abriu um mundo de possibilidades. O papel de ovário pode ser implantado sob a pele da mulher para restaurar os hormônios e a fertilidade. O papel muscular tem grande potencial em cirurgia reconstrutiva.
Há esperanças ainda maiores para o futuro do biomaterial. Os cientistas sonham em usá-lo em conjunto com outras peças biológicas impressas em 3D. Por exemplo, eles poderiam combinar um osso impresso com papel muscular para consertar uma perna quebrada. Melhor ainda seria a criação de órgãos completos e prontos para serem transplantados. [10]
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