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Dedo de lagartixa pode inspirar fabricação de adesivo

Comprovado mecanismo que confere ao réptil habilidade de escalar paredes

Fonte - Ciência Hoje

Lagartixas são excelentes alpinistas: escalam paredes com uma velocidade que pode atingir um metro por segundo. O mecanismo usado por esses répteis para se fixarem às superfícies foi descrito pela equipe do biólogo Kellar Autumn, professor do Lewis & Clark College em Portland (EUA). Quando a lagartixa sobe pela parede, a geometria especial de seus dedos produz forças de Van der Waals, interações eletromagnéticas fracas que garantem adesão segura entre as patas do réptil e a superfície. A descoberta pode ajudar os engenheiros a desenvolverem novos tipos de adesivo.

A lagartixa adere à superfície por meio de forças de Van der Waals produzidas pelos milhões de pequenos filamentos de seus dedos (fotos: Kellar Autumn)

Os pesquisadores já haviam sugerido, em artigo publicado em 2000 na revista Nature, que interações com a água não estariam envolvidas no mecanismo de fixação da lagartixa à superfície. Em seu estudo mais recente, eles comprovam sua hipótese e mostram que as forças de Van der Waals são as responsáveis por esse processo. "Quando materiais polarizáveis se aproximam bem, eles sempre aderem entre si por for forças de Van der Waals", explica Autumn à CH on-line.

Sua equipe produziu com materiais sintéticos patas artificiais que apresentavam a mesma geometria das naturais. Como os dedos falsos aderiam às superfícies de modo idêntico aos verdadeiros, os pesquisadores concluíram que é a geometria das patas -- e não a composição química -- que confere às lagartixas a habilidade de subir pelas paredes.

Os dedos das lagartixas terminam em milhões de pequenos filamentos, cada um com comprimento de cerca de 100 milionésimos de metro. Essas pequenas estruturas, por sua vez, estão subdividas em mil partes ainda menores, invisíveis a olho nu. Quando os répteis pressionam suas patas contra uma superfície, os filamentos se espalham e cobrem uma área relativamente grande em relação à que seria ocupada caso os dedos não estivessem subdivididos em unidades menores.

Como os filamentos aumentam a superfície de contato, um número maior de forças de Van der Waals atua entre a pata do animal e a parede, o que garante uma adesão segura. De acordo com os pesquisadores, se a lagartixa usasse todos os filamentos de seus dedos ao mesmo tempo, ela seria capaz de sustentar mais de 120 quilos.

"A adesão se intensifica quando a superfície é dividida em pequenas protuberâncias para aumentar a densidade de contato", afirma Autumn. Esse princípio, que explica a habilidade das lagartixas de se fixarem às superfícies, vai ajudar os cientistas a desenvolverem um novo tipo de adesivo, com design inspirado na geometria dos dedos do réptil. De acordo com o biólogo, as microestruturas adesivas poderiam ter inúmeras aplicações, que variam do desenvolvimento de fitas aderentes à construção de robôs com pernas. O trabalho da equipe de Autumn foi publicado em 17 de setembro na revista Proceedings of the National Academy of Science.