Bico da lula-de-humboltd pode ajudar a criar materiais mais resistentes

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A força, leveza e flexibilidade do bico da lula-de-humboldt inspiraram cientistas a pesquisar sobre sua constituição, a fim de  construir materiais com essas características

Cientistas da Universidade de Tel Aviv, em Israel, iniciaram o desenvolvimento de uma nanoestrutura que pode ser usada para melhorar as propriedades mecânicas de estruturas compostas, como cerâmica, vidro e aço. O material é feito de proteínas beta-amilóides (veja figura acima - também presentes na parte exterior do cérebro humano) cobertas por uma camada protetora que cria esferas microscópicas muito resistentes.

Apesar de ser bastante duro, o material é transparente, leve e fácil de manipular: quando está pronto para ser usado, mesclando-se a outros tipos de produtos, ele pode reduzir o peso da estrutura dos compostos e torná-los mais resistentes. Essa nanoestrutura também promete reduzir o uso de combustível e de recursos para a implementação e transporte dos novos produtos em que ela estiver contida, além de proporcionar maior durabilidade aos mesmos.

Inspiração na natureza

A inspiração para o desenvolvimento desse material veio do bico das lulas-de-humboldt (habitante das águas do Pacífico e conhecida também como "diabo vermelho", devido à virulência com que ataca as sua presas), que é caracterizado por sua força, leveza e flexibilidade. Sua composição química muda gradualmente ao longo de seu corpo - a ponta pigmentada é cem vezes mais rígida do que a base translúcida que se liga ao músculo macio e maleável. O bico da lula-de-humboldt é composto por quatro ingredientes chave: água, proteína, quitina (polímero encontrado em exoesqueletos de insetos) e um pigmento escuro, sendo a base macia constituída basicamente por 70% de água e 25% de quitina.

Frank Zok, um dos pesquisadores envolvidos numa pesquisa semelhante realizada na Universidade da Califórnia, Estados Unidos, afirma que o bico desse molusco é “uma ‘ferramenta de corte’, que é extremamente dura em sua ponta e está ligada a um material de massa muscular bucal, que tem a consistência de gelatina”.

Zok explica que a maioria das estruturas de engenharia é feita a partir de combinações de diferentes materiais, como cerâmica, metais e plásticos e são unidas geralmente por parafusos, porcas, adesivos. Mas estes métodos têm limitações, segundo o professor. Se conseguirem reproduzir os ingredientes encontrados no bico de lulas, eles terão outras possibilidades de realizar esse processo. Por exemplo, se conseguirem separar uma substância adesiva, para fazer com que suas propriedades combinem com um material e ao mesmo tempo com outro, isso resultaria numa ligação muito mais robusta.

A aplicação da nova nanoestrutura, caso ela se desenvolva sem percalços, poderá ajudar a formar novas ferramentas industriais mais precisas e coletes à prova de balas, entre outras aplicações.

Trata-se de mais uma inovação baseada na biomimética (saiba mais aqui).

Veja também:
-Biomimética: a ciência que se inspira na natureza
-Poluição causada por medicação anti-ansiedade está mudando a natureza de peixes


 

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