Juan Paulo Hinestroza combina nanotecnologia com design de moda

O químico Juan Paulo Hinestroza encontra inspiração para pesquisa nos desenhos animados de super-heróis que assistiu enquanto crescia na Colômbia. Na década de 1970, a Lycra ainda não havia sido inventada, mas os criadores da Liga da Justiça foram capazes de sonhar com um uniforme elástico e justo que permitisse ao Flash correr em alta velocidade.

Hoje, Hinestroza lidera o Laboratório de Nanotecnologia Têxtil da Universidade Cornell e sonha em trazer um toque de super-herói para a indústria do vestuário. Trabalhando em seu laboratório com químicos, engenheiros e designers, ele combina a nanotecnologia com o design de moda para criar tecidos com características únicas, como a capacidade de mudar de cor e filtrar gases tóxicos.

Enquanto crescia em Bucaramanga, uma cidade montanhosa da Colômbia, Hinestroza adorava ler livros sobre outros países e sonhava em viajar pelo mundo. “Comecei a perceber que sempre apareciam três letras nos nomes dos escritores: PhD”, lembra. Durante sua graduação na Colômbia, estagiou na filial colombiana da Dow Chemical, onde trabalhou como gerente de projetos e engenheiro de controle de processos. Este trabalho deu-lhe o primeiro impulso para uma carreira de pesquisa. “Eu sempre perguntava por quê, então meu orientador me disse que eu deveria fazer meu doutorado para encontrar as respostas.”

Ele descobriu a paixão pelo ensino durante a pós-graduação na Universidade de Tulane e tornou-se três vezes vencedor do prêmio Omega Chi Epsilon Excellent Instructing Assistant. “Vi que gostava da interação com os alunos e que tinha jeito para explicar coisas complexas como matemática aplicada”, diz.

Ao se formar, Hinestroza recusou ofertas de emprego de diversas empresas e procurou a função de professor. Ele encontrou uma oportunidade no Wilson School of Textiles da North Carolina State College. Até então, Hinestroza não tinha experiência com tecidos, mas aproveitou a oportunidade e correu como seu herói de infância, o Flash, faria.

Alguns anos depois, ele transferiu seu grupo para a Universidade Cornell e se concentrou em adicionar recursos de alta tecnologia a um dos materiais têxteis mais comuns: o algodão. Seu laboratório investiga como o algodão e outras fibras naturais interagem com nanopartículas para que a equipe possa criar tecidos que mudem de cor ou capturem poluentes.

Os têxteis que capturam poluição baseiam-se em estruturas metal-orgânicas (MOFs), redes de aglomerados metálicos coordenados com ligantes orgânicos. Eles formam estruturas semelhantes a gaiolas, capazes de reter outras moléculas, como gases, mas trazer MOFs para os têxteis é um desafio. Eles tendem a se unir uns aos outros e não aos têxteis – o que deixou a equipe de Hinestroza perplexa.

Em 2010, os pesquisadores tiveram um grande avanço quando dois alunos de Hinestroza criou uma estrutura composta por camadas alternadas de polímeros de celulose e MOFs. Com financiamento do Departamento de Defesa dos EUA, a equipa desenvolveu um tecido de algodão-MOF que pode adsorver agentes de guerra química e poluentes industriais, tornando-o potencialmente útil para aplicações militares. Os pesquisadores então usaram esse novo tecido para criar uma máscara e um capuz.

Esse trabalho exige uma mente ágil e flexível: Hinestroza diz que o grupo nem sempre sabe quais propriedades surgirão nos tecidos. “É como um jogo de futebol; você nunca sabe o que vai acontecer até o fim”, diz ele. Hinestroza é apaixonado pelo esporte e compara um grupo de pesquisa de sucesso a um time de futebol de alto rendimento. A união de diferentes competências fortalece a equipe e o laboratório.

Ele atribui esses valores às suas raízes latino-americanas, que considera essenciais para o desenvolvimento de seu espírito criativo, resiliente e receptivo. “Crescer numa cultura com influências indígenas, afro, latino-americanas e europeias ensinou-me a compreender os outros e a estar aberto a diferentes influências”, afirma.

Essas características são essenciais para trabalhar em um campo tão dinâmico. “Na ciência das fibras e dos têxteis, conseguimos combinar os aspectos técnicos da química e dos materiais com o design e a cultura”, diz Ellan Spero, historiador de ciência e tecnologia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts que conheceu a Hinestroza em 2006. A combinação de Hinestroza de a curiosidade e o desejo de aplicar o que aprende em suas pesquisas são impressionantes, diz ela. “Ele está sempre integrando experiências de diferentes culturas, inspirando os alunos a combinar conhecimentos técnicos com desafios de design”, afirma.

Essa abordagem está presente na forma como Hinestroza conduz seu grupo de pesquisa. Por exemplo, em 2012, Hinestroza revelou um macacão capaz de liberar inseticidas para o controle da malária, um projeto no qual trabalhou com Frederick Ochanda, um então pós-doutorado do Quênia, e Matilda Ceesay, que period então uma estudante da Gâmbia com especialização em design de vestuário. . Além disso, Hinestroza diz adorar experimentar fibras naturais de diversas partes do mundo, como o sisal brasileiro, o que o leva a manter colaborações no país. “Adoro ir a Manaus porque é na Amazônia que se encontra a maior diversidade de plantas. Aprendi que a natureza é muito mais inteligente que nós.”

Seu entusiasmo alimenta a engenhosidade de seu grupo. “Ele sempre busca formas de estimular a paixão pelo laboratório e nos desafia a encontrar soluções para as adversidades sem perder o otimismo”, diz Luiz Gustavo Ribeiro, que conduziu parte de sua pesquisa de doutorado sob orientação de Hinestroza.

Hinestroza está preocupada com o falta de representação latina nas ciências químicas. Por isso, ele recruta ativamente estudantes latinos e oferece oportunidades de visitas curtas para professores universitários da América Latina. “Se quisermos motivar mais crianças a estudar química, precisamos de mais modelos”, diz Hinestroza. Desde 2000 é membro da Society of Hispanic Skilled Engineers, onde participa de workshops para o desenvolvimento profissional de estudantes latinos interessados ​​em carreiras acadêmicas.

“Descobri que os alunos mudaram seus hábitos de aprendizagem e nós, como instrutores, temos que inovar e nos adaptar para podermos inspirar novas gerações de cientistas”, afirma. Ultimamente, Hinestroza tem explorado a inteligência synthetic generativa como ferramenta de ensino, pedindo aos alunos que a utilizem em seus projetos para incentivá-los a experimentar diferentes abordagens. Enquanto isso, no laboratório, ele investiga maneiras de sintetizar MOFs a partir de roupas de poliéster recicladas como uma forma inovadora e ecológica de gerir resíduos têxteis.