Inspirados no Homem-Aranha, cientistas criam lançador de teia

Em alguns casos, a vida imita a arte. E este estudopublicado na revista Materiais Funcionais Avançadosé um deles. Inspirados no Homem-Aranha, cientistas da Universidade Tufts, nos EUA, criaram a primeira tecnologia capaz de lançar teias.

Os pesquisadores do Silklab desenvolveram um dispositivo no qual um material fluido é disparado de uma agulha e solidifica quase imediatamente. E detalhe: a substância é forte o suficiente para aderir aos objetos, bem como levantá-los.

Como cientistas e engenheiros, navegamos na fronteira entre a imaginação e a prática. Podemos ser inspirados pela natureza. Podemos nos inspirar em quadrinhos e ficção científica.

Fiorenzo Omenetto, professor de engenharia da Tufts, diretor do Silklab e coautor do estudo, em uma declaração

Os pesquisadores usaram mariposas em vez de aranhas para criar atiradores de teia no estilo do Homem-Aranha

As fibras pegajosas usadas pelos pesquisadores vêm dos casulos da traça da seda. Eles são decompostos em seus blocos de construção de proteína fibroína fervendo em solução. A solução pode então ser injetada através de agulhas. E, graças aos aditivos certos, solidifica quando exposto ao ar.

Por que mariposas e não aranhas? É que a seda da mariposa Bombyx mori possui propriedades semelhantes às da seda de aranha, mas a complexidade estrutural é menor. E as matérias-primas são mais fáceis de obter.

Curiosidade: os pesquisadores descobriram como replicar características dos fios da teia de aranha na natureza (rigidez, elasticidade, aparência pegajosa) acidentalmente.

• “Eu estava trabalhando em um projeto que fazia adesivos extremamente fortes usando fibroína de seda. Ao limpar meus copos com acetona, notei que um material semelhante a uma teia estava se formando no fundo do vidro”, disse Marco Lo Presti, professor assistente de pesquisa na Tufts e principal autor do estudo.

A equipe descobriu que quando exposta a solventes orgânicos como etanol ou acetona, a solução de fibroína da seda forma um hidrogel semissólido. Mas isso leva horas. No entanto, se for adicionada dopamina (sim, isso faz você se sentir bem), a solução solidifica quase imediatamente.

Além disso, a adição de cargas – quitosana ou tampão borato – criou fibras de hidrogel adesivas e elásticas com alta resistência à tração (no final, os pesquisadores eles devem ter tido um momento como esse).

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Testes e o futuro da pesquisa

Quando testadas, as fibras extrudadas de “corda de teia” foram capazes de levantar mais de 80 vezes o seu próprio peso. Os pesquisadores conseguiram pegar um casulo, um parafuso de aço, um tubo de laboratório flutuando na água, um bisturi meio enterrado na areia e um bloco de madeira a uma distância de cerca de 12 centímetros.

Próximas etapas: os pesquisadores prevêem uma série de aplicações para as fibras inspiradas no Homem-Aranha, incluindo engenharia de tecidos, administração de medicamentos, biomateriais e adesivos. E, quem sabe, cosplays.