Por Pesach Benson • 16 de setembro de 2026
Jerusalem, 16 de setembro de 2026 (TPS-IL) — Cientistas israelenses desenvolveram um novo tipo de gelo reforçado que é cerca de 10 vezes mais forte que o gelo comum sob compressão e pode absorver aproximadamente 70 vezes mais energia antes de falhar — uma descoberta que pode eventualmente levar a novos materiais de construção para ambientes extremamente frios.

O material, chamado BioPykrete, combina gelo com nanocristais de celulose, minúsculas partículas rígidas feitas de celulose, o material natural que confere estrutura às plantas. Uma proteína especialmente projetada atua como uma ponte molecular, fortalecendo a conexão entre o gelo e a celulose e ajudando a impedir a propagação de rachaduras.

O campus da Universidade Hebraica de Jerusalem em 3 de agosto de 2023. Foto por Yoav Dudkevitch/TPS-IL

O avanço pode eventualmente resolver um desafio prático em algumas das regiões mais remotas e congelantes do mundo: o transporte de materiais de construção convencionais. Concreto, aço e outros materiais podem ser pesados, caros e difíceis de transportar para locais no Ártico e na Antártida.

O gelo, em contraste, é abundante e disponível localmente, mas normalmente é muito quebradiço para uso estrutural. O BioPykrete poderia potencialmente tornar possíveis estruturas temporárias ou especializadas em locais onde o transporte de materiais convencionais é especialmente difícil.

O estudo, publicado na revista revisada por pares Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, foi liderado pelo Prof. Ido Braslavsky, da Universidade Hebraica de Jerusalém. Outros membros da equipe de pesquisa eram da Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, da Suíça, do Technion e da Universidade Ben-Gurion do Negev.

Tornando o Gelo Mais Resistente

À medida que o BioPykrete congela, os nanocristais de celulose formam uma rede tridimensional dentro do gelo. A proteína projetada conecta os dois materiais no nível molecular, com uma parte se ligando ao gelo e outra à celulose.

“Queríamos ir além de simplesmente misturar fibras no gelo e, em vez disso, controlar como os diferentes materiais se conectam no nível molecular”, disse Braslavsky.

Essa conexão parece ser crucial para o desempenho do material. Testes de laboratório mostraram que o BioPykrete atingiu uma resistência à compressão na faixa do concreto convencional, tornando-o cerca de 10 vezes mais forte sob compressão do que o gelo puro.

Sua tenacidade foi ainda mais impressionante: o BioPykrete absorveu cerca de 70 vezes mais energia antes de falhar do que o gelo comum.

Os pesquisadores também compararam compósitos de gelo-celulose feitos com e sem a proteína projetada. A adição da proteína aproximadamente dobrou tanto a resistência do material quanto a quantidade de energia que ele podia absorver antes da falha.

A diferença reside no que acontece quando uma rachadura se forma. No gelo comum, uma rachadura pode se espalhar rapidamente pelo material, fazendo com que ele se estilhace subitamente. No BioPykrete, a rede de celulose cria obstáculos que interrompem o caminho da rachadura, enquanto a proteína fortalece a conexão entre o gelo e a celulose, dificultando a propagação da rachadura pela rede de reforço.

O estudo descreve a proteína como um “bioadesivo molecular” e relata que a estrutura reforçada pode “interromper a propagação de rachaduras no nível dos poros”.

“Estamos mudando não apenas a resistência do gelo, mas também como ele quebra”, disse Braslavsky. “Em vez de se estilhaçar subitamente, ele pode absorver muito mais energia e deformar gradualmente.”

Os pesquisadores vislumbram possíveis aplicações em ambientes árticos e antárticos, onde o transporte de materiais de construção convencionais pode ser difícil e caro.

O BioPykrete, no entanto, permanece uma prova de conceito de laboratório, em vez de um substituto pronto para o concreto. Mais pesquisas são necessárias para determinar como ele se comporta ao longo de longos períodos, incluindo sob congelamento e descongelamento repetidos e pressão sustentada.