Na próxima vez que você vir uma teia de aranha na floresta, pense: é tão forte que um fio tão grosso quanto um adulto resistiria a um jato! Os cientistas lutaram por muito tempo para resolver esse enigma e finalmente revelaram o segredo: descobriu-se que tudo se resumia à estrutura única da rede de captura da aranha.
Para descobrir por que as teias de aranha são cinco vezes mais fortes do que o aço, os cientistas estudaram os fios que a aranha venenosa Loxosceles reclusa produz para criar redes de captura e recipientes para ovos. Quando picada por esta aranha com pernas incrivelmente longas, a pessoa desenvolve loxoscelismo - inflamação e, em seguida, crostas de gangrena de tecido moribundo no local da picada. Os pesquisadores examinaram cuidadosamente a teia de aranha usando um microscópio atômico e descobriram uma circunstância surpreendente. O que a olho nu considera um único fio mais fino (que é cerca de 1000 vezes mais fino que um fio de cabelo humano) é na verdade uma "corda" densa tecida com centenas de nanofibras. O diâmetro de uma dessas fibras é de 20 ppm de milímetro. Como cabos modernos,cada fio da teia consiste em nanoestruturas paralelas com um comprimento de pelo menos 1 mícron.
Não é uma fibra muito longa, não é? Pode parecer à primeira vista. No entanto, se olharmos para a estrutura no nível micro, descobrimos que o comprimento dessa fibra pode exceder sua largura em cerca de 50 vezes - e os pesquisadores estão confiantes de que ela pode se esticar ainda mais.
Nanofibras na natureza: o segredo da força
A ideia de que a web é composta por nanofibras não é nova e já foi discutida diversas vezes na comunidade científica. No entanto, até agora, os pesquisadores não foram capazes de fornecer evidências de que os filamentos nanoscópicos constituem a teia inteira, e não suas partes individuais. Nesse caso, as propriedades únicas da teia de Loxosceles reclusa se tornaram a "arma secreta" dos cientistas. Se a maioria das aranhas giram fios cilíndricos, então a teia deles é na verdade plana, como uma fita - isso tornava mais fácil estudar em um microscópio poderoso.
A nova descoberta se baseia em trabalhos ainda anteriores que a equipe postou há um ano. Então os cientistas descobriram que L. reclusa (também chamadas de "aranhas eremitas marrons") fortalecem os fios planos usando uma técnica especial de tecelagem. Como uma máquina de costura viva, a aranha tece cerca de 20 micro-loops em cada milímetro da teia. Esses “pontos” fortalecem a rede de armadilha adesiva e fornecem uma força incrível. Os pesquisadores afirmam que mesmo que o formato dos fios e as técnicas de tecelagem de outras aranhas sejam diferentes, a nova descoberta pode ser um ponto de partida para estudar as fibras naturais que outras espécies produzem.
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Conclusão
Para a humanidade, esta informação é extremamente importante - sabendo como a natureza cria fios superfortes e muito leves, nós mesmos seremos capazes de criar suas contrapartes sintéticas. Teias de aranha artificiais seriam úteis em qualquer lugar, desde as indústrias militar e médica até os têxteis comuns. No entanto, agora é extremamente difícil recriar tal fibra em escala industrial, e ninguém conseguiu isso (embora tenha havido tais tentativas alguns anos atrás). Os cientistas esperam que novas pesquisas ajudem, mais cedo ou mais tarde, a colocar um dos materiais mais complexos e incomuns do mundo a serviço da humanidade.
Vasily Makarov
