Estrutura do camarão inspira o desenvolvimento de biomaterial resistente
Engenheiros desenvolvem um novo material inspirado em uma fonte curiosa: um crustáceo chamado camarão mantis.
O que os pesquisadores descobriram de tão inspirador nele? O camarão tem um apêndice incrivelmente forte, como um escudo medieval, que ele usa para bater em sua presa até a morte.
O camarão pode atacar objetos milhares de vezes sem quebrá-los e com uma força de mais de mil vezes o seu próprio peso. O mais surpreendente é que ele é tão rápido que realmente chega a ferver a água ao seu redor, de acordo com pesquisadores.
Os pesquisadores da Universidade da Califórnia em Riverside – que faz parte da Universidade do Sul da Califórnia e Universidade de Purdue – estão mais interessados na estrutura corporal que torna o soco do camarão tão poderoso. O crustáceo tem um arranjo espiral de camadas de fibras mineralizadas que age como um amortecedor.
O novo estudo, publicado na revista Acta Biomaterialia, observa como cada camada do animal gira um ângulo de 180º.
Usando este desenho, os investigadores desenvolveram uma estrutura que envolve a fibra de carbono, um polímero extremamente forte e leve vulgarmente utilizado na indústria de transporte.
“A biologia tem uma incrível diversidade de espécies, o que pode nos fornecer novas pistas de desenhos e rotas sintéticas para a próxima geração de materiais avançados para automóveis, aviões e outras aplicações estruturais”, diz o pesquisador David Kisailus, professor de engenharia na Universidade da Califórnia.
Os pesquisadores dizem que o material poderia até mesmo ser usado em armaduras e capacetes de futebol.
Para testar a durabilidade do material, os investigadores realizaram várias experiências de impacto que envolveram a pressão provocada pelo peso e a medição dos danos causados.
Eles descobriram que a estrutura do crustáceo aguenta de 15 a 20 por cento mais que outros materiais similares.
O financiamento para a pesquisa veio do escritório de investigação científica da força aérea e da Fundação National Science.
O desenvolvimento de novos produtos baseados na estrutura de animais é parte de um campo emergente de pesquisa conhecido como biomimética, descrita pelo cientista e autor Janine Benyus como uma “nova ciência que estuda os modelos da natureza e, em seguida, imita ou se inspira nestes projetos e os processa para resolver problemas humanos”.
Em março, os pesquisadores estudaram a estrutura de uma determinada concha de ostra durante o desenvolvimento de um “exoesqueleto natural” para os soldados norte-americanos. O resultado foi um material leve e extremamente resistente.
© 2014, Newsweek.
