Até então a teia de aranha era o material biológico mais resistente conhecido por nós. A teia tem um potencial de aplicação gigante que vai desde coletes à prova de balas até eletrônicos. Recentemente, porém, cientistas que estudam moluscos da família Patellidae descobriram que os dentes desse animal são cerca de 5 vezes mais resistentes mecanicamente que a seda feita pelas aranhas. Lembrando que se a teia de aranha tivesse a espessura de um lápis ela conseguiria parar um Boing em pleno vôo, então imagina o que esse material consegue fazer!
Dentes do molusco. Foto: Universidade de Darthsmouth
Os moluscos possuem uma língua cheia de pequenos dentes, que não podem ser vistos a olho nu. Eles servem para coletar comida das rochas para alimentá-lo, o que ocorre é que muitas vezes um pedaço ou outro de rocha é engolido no processo. Ou seja, seus dentes são tão resistentes que conseguem escavar uma rocha ao se alimentar.
Por que eles são tão resistentes?
O segredo desse material consiste na pequena espessura das fibras presentes nele, que possuem cerca de um centésimo da espessura de um fio de cabelo. Na engenharia de materiais, fibras são muito utilizadas, pois elas geram nos materiais elevadas resistências. Quando temos uma fibra grande, por exemplo, o material tende a ter mais falhas, o que naturalmente reduz a força de uma estrutura. Assim, essas fibras minerais muito finas evitam o enfraquecimento da estrutura por poros ou falhas. Em relação à composição química, as fibras contém um material extremamente resistente chamado de Goethita. Esse é um mineral de óxido de ferro, cuja a fórmula química é FeO(OH).
Qual a utilidade desse material para nós?
Como já falamos algumas vezes aqui no blog, nos inspiramos muito em materiais da natureza. Então a compreensão desse tipo de estrutura é muito importante para que possamos transferir o conhecimento para a fabricação de materiais mais eficientes para aplicações que já utilizam fibras para aumentar a resistência, como em aviões e barcos.
Fontes da pesquisa:
Quer conhecer mais materiais que utilizam substâncias naturais como fonte de inspiração ou como matéria-prima? Leia outros textos do Engenheiro de Materiais:
Cientistas produzem material inspirado em teia de aranha;
Materiais luminescentes inspirados em organismos encontrados no oceano;
Roupas produzidas a partir de bebidas alcoolicas;
Chá-verde como matéria-prima têxtil;
Microorganismos marinhos produzem minerais complexos que não se consegue sintetizar;
Que estrutura incrível! Mal posso esperar para ver o que pode ser desenvolvido ao estudar os dentes deste molusco!
E também, post fantástico. Completo e bem informativo!