Mitigar as mudanças climáticas é uma causa global. Dentre as diversas estratégias e metas estabelecidas mundialmente, a conservação das florestas nativas e a restauração florestal serão os atores principais para atingirmos níveis de carbono mais seguros na atmosfera. Entretanto as florestas não são somente responsáveis pelo sequestro de carbono, elas também proveem o ar que respiramos, produzem a água que bebemos, protegem nosso solo e fornecem o habitat para uma imensurável biodiversidade.
 

Com uma gigantesca área considerada potencial para restauração florestal, o Brasil se aliou às metas mundiais ao estabelecer o compromisso de restaurar 12 milhões de hectares até 2030. Diante da complexidade da restauração florestal no Brasil, um dos grandes gargalos para escalar o processo de restauração florestal são os altos custos de mão de obra e insumos combinados ao longo tempo de duração de cada projeto: de maneira geral, é exigida uma manutenção pós-plantio das mudas de, no mínimo, 3 anos, com periodicidade de 3 meses.

Essa problemática se agrava quando consideramos grandes áreas degradas com difícil acesso. Outros fatores, como alto nível de insolação, relevo acidentado, impossibilidade de mecanização, presença de animais peçonhentos e risco de lesões na coluna por carregamento de peso comprometem a segurança e desestimulam os trabalhadores de campo. 
 

Mesmo com uma manutenção pós-plantio meticulosa, os projetos de restauração florestal, atualmente, apresentam uma alta taxa de replantio devido à mortalidade das mudas. Fatores como desidratação, falta de nutrientes, herbivoria e matocompetição comprometem o desenvolvimento das mudas e da sucessão natural. 
 

O Nucleário é um produto inovador brasileiro para restauração florestal em áreas de difícil acesso. Fabricado industrialmente e feito de materiais biodegradáveis, sua utilização em campo aumenta a eficiência e barateia os projetos de restauração, reduzindo o custo com a manutenção pós-plantio, mão de obra, transporte, irrigação, fertilizantes, herbicidas e inseticidas. 
 

O conceito do Nucleário foi premiado nacional e internacionalmente em diversos concursos de design, como o Biomimicry Global Design Challenge (EUA), BraunPrize (Alemanha), RedDot (Singapura), GreenDot (EUA), IdeaIDSA (EUA) e IdeaBrasil (Brasil).
 

Sua forma multifuncional possibilita o acúmulo de água da chuva, barreira física contra formigas cortadeiras e controle da matocompetição ao redor de cada muda. Durante os períodos de estiagem, o Nucleário promove a liberação controlada da água da chuva, garantindo maior resiliência das restaurações florestais, principalmente em locais de alta incidência de radiação solar. Para impedir que as formigas cortadeiras acessem a muda, o Nucleário possui uma superfície negativa que forma uma barreira física para as formigas.  O coroamento permanente promovido pelo Nucleário controla a matocompetição, cria um bolsão de umidade e protege o solo contra lixiviação, além de facilitar a identificação e o monitoramento das mudas em campo.
 

Inspirado em diversos mecanismos e tecnologias da natureza, como as sementes aladas das bignoniáceas, o Nucleário possui uma estrutura leve, nervurada e compartimentos aerados no seu interior. O Nucleário funciona como a serapilheira das florestas, criando uma camada protetora no solo, além de servir de abrigo para pequenos animais, insetos, fungos e bactérias. Inspirado também na genialidade hidráulica das bromélias-tanque, o Nucleário capta água da chuva e cria um microambiente, atraindo biodiversidade.
 

Visando também melhorar a qualidade de vida dos trabalhadores de campo, o Nucleário reduz as tarefas árduas de manutenção pós-plantio, as quais requerem esforços físicos constantes, como carregamento de peso em áreas íngremes, utilização de ferramentas de risco, exposição ao sol por tempo prolongado, além do manuseio e da aplicação de agrotóxicos. Ao diminuir a etapa de manutenção das mudas, os mesmos trabalhadores poderão focar suas energias em novas implantações florestais.
 

Além das funcionalidades do produto, outros aspectos, como estocabilidade e leveza, foram preponderantes para balizar o design do projeto. Contando com suporte de dois editais de inovação, o TECnova Faperj/Finep e o Sesi Senai Inovação, a pesquisa e o desenvolvimento do Nucleário vêm sendo realizados através de testes de protótipos em campo. 
 

Cada protótipo nasce de uma modelagem tridimensional, onde diversos detalhes da superfície produto podem ser delineados e ajustados. Por meio do processo de usinagem computadorizada (CNC), produzimos moldes de baixo custo para fabricar os protótipos iniciais com diversas variações de materiais e forma. A partir do aprendizado dos primeiros testes, aperfeiçoamos o design e fabricamos uma produção piloto, com intuito de validar o mercado e a funcionalidade do produto.
 

Para entender o funcionamento do produto em diferentes geografias, formatamos com diferentes pesquisadores, empresas e institutos parceiros diversos experimentos seguindo o mesmo padrão metodológico de tratamentos e coleta de dados das mudas. Para visualizar melhor o comportamento do solo, uma unidade do Nucleário e um controle estão sendo monitorados a cada 30 minutos, com sondas de temperatura, umidade e eletrocondutividade.
 

Selecionado como finalista do Desafio Ambiental realizado pela WWF-Brasil, fomos convidados por ela para implantar um experimento teste com protótipos do Nucleário na APA de Guariroba, em Campo Grande, MS. O experimento está sendo realizado com orientação da Profa. Letícia Couto Garcia, em parceria com a Universidade Federal do Mato Grosso do Sul.

Apesar de os experimentos estarem nos primeiros meses, é presente nas mudas instaladas com o Nucleário um crescimento mais expressivo e inibição da matocompetição. O comportamento do solo com o Nucleário está apresentando um gradiente de umidade consideravelmente maior que o controle, e estamos observando, em torno de cada Nucleário, um aumento da biodiversidade, como minhocas, formigas lava-pés e aranhas. 
 

Considerando as grandes áreas potenciais para restauração florestal, as dificuldades de mão de obra de campo e elevadas taxas de mortalidade, o Nucleário apresenta-se como uma solução para dar mais eficiência à mão de obra nos plantios, aumentar as taxas de sucesso, além de diminuir a utilização de herbicidas e de inseticidas. Estamos em busca de parceiros para somar energia com o Nucleário e caminhar junto nessa revolução florestal.