A teia da aranha é bem conhecida como um dos mais fortes materiais naturais existentes, mas agora os cientistas têm uma melhor compreensão do porquê, e tudo tem a ver com o velho ditado da força nos quantidade.
A teia de uma aranha marrom (Loxosceles reclusa) foi colocada sob um microscópio de força atômica, que essencialmente segue seu caminho ao nível molecular, cada filamento de sua teia mostrou-se composto de milhares de nano-bandas ou nano-fibrilas, arranjadas em paralelo.
Espera-se que a descoberta nos ajude a continuar desenvolvendo materiais super fortes.
Cada uma dessas nano-esferas finas é composta de proteína e mede menos de um milionésimo de polegada de diâmetro, centenas de milhares de vezes mais finas que a largura de um fio de cabelo humano, dizem os cientistas do Colégio de William e Mary, na Virgínia.
“Estávamos esperando descobrir que a fibra era uma massa única”, diz um dos integrantes da equipe, Hannes Schniepp. “Mas o que descobrimos foi que a seda era na verdade uma espécie de minúsculo cabo.”
A ideia de nano-fios na seda da aranha foi sugerida antes, mas esta é a primeira vez que os cientistas puderam ver claramente como funciona, e até que ponto. Os pesquisadores escolheram a aranha marrom reclusa para o estudo, porque sua seda é plana e não cilíndrica.
Cada nano-fio é pelo menos 50 vezes, desde que seja largo, quando você considera a técnica de looping especial que a mesma equipe de laboratório descobriu no ano passado, você tem um material super resistente que é cinco vezes mais forte que o aço no mercado quanto ao peso que pode segurar.
“Acreditamos que o segredo da teia da aranha reclusa marrom decorre essencialmente da nano-fibra individual”, diz Schniepp.
Os cientistas apontam que a fibra tecida por outras aranhas não é estruturada da mesma maneira, ela é especialmente projetada para aranhas que querem capturar as presas no nível do solo. E enquanto as ligações entre as nanos-fibras individuais são bastante fracas, elas são coletivamente muito fortes.
A equipe foi capaz de desenvolver um modelo estrutural baseado em suas descobertas que pode eventualmente nos levar a fazer nossos próprios materiais baseados nos princípios da teia da aranha marrom, cabos planos ultrafinos.
Muita pesquisa já foi realizada na criação da teia de aranha artificial, para tudo, desde fazer capacetes de bicicleta para curar feridas, e a mais recente pesquisa em nanoescala deve ser muito útil.
“Os resultados relatados fornecem uma pista interessante para os ‘truques do comércio’ que a natureza tem na produção de materiais surpreendentes”, diz Mohan Srinivasarao, da National Science Foundation, que ajudou a financiar a pesquisa.
“Entender as propriedades da seda marrom reclusa no nível molecular não apenas fornece insights sobre um dos materiais mais duros da natureza, mas também pode fornecer um caminho para o design de outros materiais sintéticos.”
A pesquisa foi publicada no ACS Macro Letters.
Fonte: Science Alert
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