O coletor solar da asa da borboleta

 PARA reduzir a dependência da humanidade de combustíveis fósseis, cientistas estão ansiosos para aumentar a eficiência da captação de luz dos coletores solares. Um cientista disse: “Pode ser que a solução desse problema estivesse . . . batendo delicadamente as asas bem na nossa frente.”

 Para se manterem aquecidas no frio, as borboletas abrem bem suas asas sob o sol. As asas de algumas espécies de borboleta são notavelmente eficientes em captar e absorver luz solar. O segredo dessas espécies não está apenas no pigmento escuro de suas asas, mas também na estrutura de cada escama que cobre as asas. Essas escamas são microscópicas e têm uma superfície ondulada. Os “vales” dessa superfície são formados por conjuntos de cavidades parecidos com um favo de mel. As “montanhas” dessa superfície, por sua vez, direcionam a luz que incide sobre elas para os “vales”. Essa estrutura engenhosa capta a luz solar, fazendo com que as asas fiquem extremamente pretas e absorvam calor, o que aquece a borboleta com extraordinária eficiência.

Escamas na asa da borboleta têm conjuntos

 de cavidades em forma de favo de mel 

 O site de notícias Science Daily disse: “As asas da borboleta podem estar entre as estruturas mais delicadas da natureza, mas elas têm inspirado pesquisadores a desenvolver novas tecnologias que duplicariam a quantidade de gás hidrogênio produzido com água e luz solar — um gás que será um dos combustíveis verdes do futuro.” Outros possíveis usos da estrutura das asas da borboleta incluem instrumentos ópticos e células solares.

O sistema anticolisão do gafanhoto

 UMA NUVEM de gafanhotos pode conter uns ‘80 milhões desses insetos por quilômetro quadrado’. Mesmo assim, eles não colidem uns contra os outros.

 Atrás de cada olho composto do gafanhoto existe um neurônio chamado detector lobular gigante de movimento. Quando parece que vai haver uma colisão, esses neurônios enviam mensagens para as asas e pernas, fazendo com que o gafanhoto aja rapidamente. Essa reação é cinco vezes mais rápida do que um piscar de olhos.

 Os olhos e neurônios do gafanhoto inspiraram cientistas a desenvolver um sistema computadorizado que permite que um robô móvel detecte objetos e se desvie deles, sem a necessidade de radares complicados nem detectores infravermelhos. Pesquisadores estão usando essa tecnologia para reduzir o número de colisões entre veículos por equipá-los com um sistema de alerta rápido e preciso. “Ainda existe muito a aprender de um inseto tão simples como o gafanhoto”, disse o professor Shigang Yue, da Universidade de Lincoln, Reino Unido.

A enigmática cola da aranha

 A ARANHA da espécie Parasteatoda tepidariorum usa um único tipo de cola para fixar os fios de sua teia a uma superfície. A cola é trabalhada de duas maneiras: ela pode ficar forte o bastante para prender os fios a uma parede ou fraca o bastante para que os fios se desprendam do solo e puxem uma presa que esteja andando pelo chão. Como a aranha consegue fazer isso?

 Quando quer fixar sua teia numa superfície como uma parede ou um teto, a aranha tece os fios com a cola para produzir uma malha altamente adesiva. Dessa forma, a teia não vai se desprender caso sofra o impacto de uma presa voadora. Mas pesquisadores da Universidade de Akron, Ohio, EUA, descobriram que a malha usada para fixar a teia no chão tem uma estrutura completamente diferente. Essa malha é tecida com menos pontos de contato, o que permite que a teia se desprenda com facilidade, capturando rapidamente qualquer presa que se encoste nela.

 De acordo com um comunicado da Universidade de Akron, os pesquisadores que descobriram essa maravilha da natureza “já estão tentando desenvolver uma cola sintética que imite esse projeto inteligente utilizado pela aranha [Parasteatoda tepidariorum]”. Os cientistas esperam criar uma cola que possa ser usada tanto num curativo simples quanto para tratar fraturas nos ossos.

A lanterna do vaga-lume

 A LANTERNA, ou órgão bioluminescente, de um vaga-lume do gênero Photuris é coberta por escamas irregulares que aumentam bastante a intensidade da luz produzida por esse inseto

 Os pesquisadores descobriram que as pequeninas escamas na superfície da lanterna de alguns vaga-lumes formam um padrão ondulado, como telhas sobrepostas. Na borda dessas escamas existe uma saliência de apenas 3 micrômetros de altura, um tamanho 20 vezes menor que a espessura de um fio de cabelo. Por incrível que pareça, essas minúsculas saliências fazem a lanterna brilhar uns 50% a mais do que se as escamas fossem completamente lisas. 

 Será que essa estrutura poderia melhorar a eficiência dos diodos emissores de luz (LEDs), usados em muitos aparelhos eletrônicos? Para descobrir isso, cientistas revestiram os LEDs com uma camada ondulada parecida com a superfície da lanterna do vaga-lume. Qual foi o resultado? Os LEDs emitiram 55% mais luz. A física Annick Bay disse: “O aspecto mais importante desse trabalho é que ele destaca o quanto podemos aprender por estudar a natureza.”

A pele das cobras

 COMO as cobras não têm patas, elas precisam de uma pele resistente para aguentarem o constante atrito com o chão ao se locomoverem. Algumas espécies sobem troncos ásperos, enquanto outras se entocam na areia grossa. 

 A espessura e a estrutura da pele da cobra variam de uma espécie para outra. Mas a pele de todas as cobras tem algo em comum: ela é dura por fora e é gradativamente mais macia por dentro. Qual é a vantagem disso? “Um material em que há uma transição de uma parte rígida por fora para uma parte flexível por dentro pode distribuir a força de impacto sobre uma área maior”, diz a pesquisadora Marie-Christin Klein. Essa estrutura especial da pele das cobras permite que o corpo tenha tração suficiente com o chão para a cobra se locomover. Ao mesmo tempo, quando a cobra rasteja sobre pedras pontiagudas, a estrutura da pele distribui o peso do corpo uniformemente de forma a causar o mínimo de dano à pele. Essa resistência é vital, pois geralmente as cobras só trocam de pele a cada dois ou três meses. 

 Materiais com as propriedades da pele das cobras podem ser úteis na medicina, por exemplo, na fabricação de implantes e próteses artificiais antideslizantes e bem mais resistentes. Também, se um sistema de esteiras transportadoras utilizasse a estrutura da pele das cobras, isso poderia diminuir o uso de lubrificantes poluentes.

A asa da borboleta

 AS ASAS da borboleta são tão frágeis que até o peso de uma partícula de poeira ou de uma gota d’água poderia dificultar seu voo. No entanto, suas asas estão sempre limpas e secas. Qual é o segredo da asa da borboleta?

 Ao estudarem a borboleta da espécie Morpho didius, pesquisadores da Universidade do Estado de Ohio descobriram que, embora a asa desse inseto pareça lisa a olho nu, sua superfície é coberta com pequeninas escamas sobrepostas umas às outras, que lembram telhas em um telhado. A superfície dessas escamas têm minúsculas fissuras paralelas que fazem com que qualquer poeira ou gota d’água deslize e caia da asa. Engenheiros estão tentando imitar essa textura para produzir revestimentos de alta tecnologia à prova d’água e de poeira que poderão ser usados em equipamentos médicos e industriais.

 A asa da borboleta é mais um exemplo de como a ciência está tentando imitar as estruturas encontradas nos seres vivos. “A natureza está cheia de maravilhas da engenharia, tanto na escala microscópica como na macroscópica, que têm inspirado a humanidade há séculos”, diz o cientista Bharat Bhushan.

Sudeste Asiático

 Segundo o Fundo Mundial para a Natureza, entre 1997 e 2011, muitas espécies novas de plantas e animais, incluindo uma víbora de olhos vermelhos, foram identificadas no Grande Mekong, uma região que abrange o Camboja, o Laos, Mianmar, a Tailândia, o Vietnã e a província de Yunnan, China. Apenas em 2011, foram descobertas 82 plantas, 21 répteis, 13 peixes, 5 anfíbios e 5 mamíferos.