Pesquisadores estudam as propriedades das teias da aranha-marrom

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Nada é tão maneiro quanto teias de aranhas. Com uma resistência superior à do aço, as teias do amigo da vizinhança das aranhas são inigualáveis em termos de resistência e facilidade de trabalhar. Quimicamente, aquilo é um imenso fio de uma proteína (que é um polímero) que é produzido no fiofó das pernudas. Cientistas estão até hoje tentando sintetizar algo semelhante ao que 3 bilhões de tentativa-e-erro deram às filhas de Aracne. Mas uma espécie está chamando um pouco mais de atenção: a aranha-marrom (Loxosceles laeta) e seu modo de fiar suas teias.

O dr. Hannes Schniepp é professor de Tecnologia de Nanomateriais do Departamento de Ciências Aplicadas da Universidade William & Mary. Nunca ouviu falar? Deveria, pois eles são a segunda universidade mais velha dos EUA, fundada em 8 de fevereiro de 1693. Hannes não é desses hipsters que ficam estudando a bosta do Grafeno, que faz tudo, menos sair dos laboratórios. O negócio dele é ciência aplicada. Pá-pum! Produziu, tem que ter serventia. E por isso ele está mirando nas teias de aranha. Se o negócio já existe e funciona, para que reinventar? Para isso, Schniepp colou com o dr. Fritz Vollrath da Universidade de Oxford, especializado em comportamento de aranhas. Sacam aquele lance de “com seus músculos e meu cérebro, nós dominaremos o mundo”? Pois, é. Nesse caso são dois cérebros abordando o problema de maneira diferente.

Sendo assim, deram uma sacada na aranha-marrom, porque as teias delas são diferentes, mais elegantes, com um trançado polimérico criando metaestruturas microscópicas com tenacidade e resistência diferenciados.

 

Antes que você reclame, são fios com uma cadeia molecular bem grande e estável, e o segredo está em como essa danadinha produz a bagaça.

Schniepp e Vollrath (isso parece nome de dois uruk-hai, um serviço da Mão Branca e o outro a servido do Olho Vermelho) observaram (ok, foi mais o Vollrath, pois ele que curte esse negócio de observar “azaranha”) a aranha-marrom, e notou que apesar de displicente em alocar suas teias, havia uma grande vantagem na técnica: a teia ficava mais forte, ainda mais ao levar em conta COMO ela tece a teia ao sair da bundinha dela.

Sim, eu sei que aquilo não é propriamente uma bunda. Não enche!

A forma como a Dona Aranha tece a teia, faz com que as imensas voltas fiquem bem apertadas e quando são esticadas adquirem uma resistência show de bola. As diferentes camadas ficam emaranhadas e a força de atrito faz com que adquira resistência. Algo bem útil quando você depende daquilo para sobreviver e impedir o jantar de sobreviver por muito tempo.

Mas vocês querem videozinho, né? Toma videozinho!

No abdômen das aranhas existem glândulas chamadas “sericígenas”. Elas secretam a mistura de substâncias ainda em estado líquido. Essa mistura sai do corpo da aranha por uma espécie de minúsculos tubinhos, as fiandeiras, cujo movimento controla a quantidade de teia expelida e a estrutura de emaranhamento, que foi o que você viu no vídeo, mas que muda de espécie para espécie. Essa mistura, em contato com o ar, se polimeriza virando uma longa e resistente proteína, que se solidifica, mantendo a estrutura tridimensional criada quando as fiandeiras da Dona Aranha a torciam e retorciam.

A seda produzida pela aranha-marrom, por causa de como foi trançada, tem um formato mais semelhante a uma fita, permitindo um elevado nível de contato entre os fios, fazendo aparecer um belo atrito, o que dá a resistência da seda.

Mas o que tem uma coisa a ver com outra?

Simples. A força de atrito faz com que você precise de uma força maior para deslizar uma superfície sobre a outra. Quando você está de meias e anda sobre um chão encerado, vai acontecer duas coisas:

  1. Diminuirá espetacularmente a força de atrito entre a meia e o chão encerado.
  2. Você tomará um tombo e cairá de cara no chão de forma mais espetacular ainda.

Por outro lado, se você juntar duas listas telefônicas (pergunte aos seus pais), de modo que a folha de uma se sobreponha à folha de outra, é capaz, inclusive de rebocar um carro. Duvida?

Associando dois conceitos: resistência de materiais e forças aplicadas, podemos ter fibras bem mais resistentes, com aplicações tecnológicas com diferentes usos. Claro, ainda estamos um pouquinho longe de feitura, síntese, manipulação e técnicas de entrelaçamento de fios, mas até que fizemos muito em poucas décadas. Conseguir metamateriais futuros é uma realidade, ainda que não seja exatamente o que sai da bundinha de Dona Aranha.

A pesquisa foi publicada no periódico Materials Horizons

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Sobre André Carvalho

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