A cola subaquática feita de seda pode aderir às superfícies como uma craca

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Barnacles agarram-se firmemente às rochas

Kuki Waterstone / Alamy

Uma cola subaquática atóxica inspirada em cracas e feita de seda é mais forte do que a maioria dos adesivos sintéticos.

As cracas e os mexilhões usam uma combinação inteligente de fatores para grudar nas rochas ou nas laterais dos barcos. Em particular, eles colocam filamentos de proteína em camadas em uma estrutura semelhante a cimento que é reticulada para maior resistência. Esses filamentos – chamados de bisso – formam polímeros na superfície a que os moluscos desejam se agarrar. Na natureza, eles são fortalecidos por moléculas complexas que contêm ferro.

Fiorenzo Omenetto da Tufts University em Massachusetts e seus colegas procuraram replicar isso usando seda de bichos-da-seda.

“O que as cracas fazem é secretar esses cimentos proteicos que se compactam em uma geometria ordenada”, diz Omenetto. “Seda [also] monta com essas estruturas ordenadas. ”

Ao contrário do byssus, a seda é um material biológico prontamente disponível. Ao projetá-lo para ter mais das propriedades adesivas que as cracas usam, deve ser possível produzir produtos rivais dos adesivos industriais que são altamente pegajosos, mas geralmente derivados do petróleo.

A equipe de Omenetto tratou a proteína de fibroína de seda com polidopamina, um polímero do neurotransmissor dopamina, que agia da mesma forma que a reticulação dos filamentos das cracas. O adesivo criado foi então curado com cloreto de ferro, reproduzindo os complexos de ferro da natureza.

O resultado foi um adesivo que podia ficar preso em superfícies subaquáticas mesmo quando submetido a tensões de até 2,4 newtons por milímetro quadrado para tentar desalojá-lo. “Você acaba sendo muito comparável aos epóxis com muito menos material”, diz Omenetto.

“Este trabalho atual é realmente muito bom, pois eles pegaram as ideias mais recentes em adesão biomimética, combinaram-nas com os aspectos positivos da seda e criaram um novo sistema de materiais que parece ter muitas propriedades excelentes”, diz Jonathan Wilker, da Purdue University em Indiana.

Omenetto visa agilizar o processo de cura do adesivo para se adequar aos 30 segundos ou mais comuns em colas sintéticas.

Referência: Ciência Avançada, na imprensa

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