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.

Comportamento anticolisão dos peixes

 

 Todo ano, mais de 1 milhão de pessoas morrem e cerca de 50 milhões ficam feridas em acidentes de carro. No entanto, milhões de peixes nadam agrupados em cardumes sem praticamente nenhuma colisão. Como eles conseguem isso, e o que podemos aprender sobre prevenção de acidentes de carro?

   Peixes que nadam em cardume sabem o que se passa ao seu redor usando os olhos e um órgão sensorial chamado linha lateral. Assim, eles conseguem detectar a posição de outros peixes ao seu redor e agem das seguintes maneiras:

1. Movimentando-se lado a lado. Eles nadam na mesma velocidade que os peixes ao lado e mantêm distância deles.
2. Aproximando-se. Eles se aproximam dos peixes que estão mais longe.
3. Evitando colisões. Eles mudam de direção para não se chocarem com outros peixes.

   Com base nesses três comportamentos, uma montadora de carros japonesa desenvolveu vários robozinhos que se movimentam em grupo sem se colidir. Em vez de olhos, os robôs usam tecnologias de comunicação; em vez de uma linha lateral, eles usam um sensor de raio laser. A empresa acredita que essa tecnologia a ajudará a criar carros “anticolisões” e a “contribuir para um ambiente trafegável ecologicamente correto e livre de congestionamento”.

   “Nós reproduzimos o comportamento de um cardume fazendo pleno uso de tecnologias eletrônicas modernas”, disse Toshiyuki Andou, engenheiro responsável pelo projeto do robô. “Neste mundo motorizado, temos muito a aprender com o comportamento de cardumes.”

Os sensores do besouro

  

 Incêndios florestais afastam a maioria dos animais, mas atraem o besouro Melanophila acuminata. Por quê? Porque árvores recém-queimadas são o lugar ideal para ele depositar seus ovos. Além disso, seus predadores fogem quando há incêndios, deixando os besouros livres para comer, acasalar e depositar ovos com segurança.

   Perto de suas pernas médias, o besouro possui sensores chamados fossetas loreais, que detectam radiação infravermelha vinda de um incêndio florestal. A radiação gera calor nas fossetas loreais e direciona o besouro para as chamas.

   Mas esses besouros possuem outros sensores para detectar fogo. Quando suas árvores favoritas queimam, suas antenas detectam quantidades minúsculas de certas substâncias     químicas liberadas pelo fogo no ar. Segundo alguns pesquisadores, essas antenas “detectoras de fumaça” conseguem encontrar uma única árvore fumegando a quase um quilômetro de distância. Em resultado da combinação de suas habilidades, parece que esses besouros detectam e localizam incêndios florestais a quase 50 quilômetros!

   Os pesquisadores estão estudando esse inseto para aprimorar equipamentos detectores de radiação infravermelha e fogo. Sensores infravermelhos tradicionais de alta resolução precisam ser resfriados, então o besouro pode ajudar a desenvolver sensores melhores que funcionam em temperatura ambiente. As antenas do besouro levaram engenheiros a projetar sistemas de detecção de incêndio mais sensíveis e que conseguem distinguir subprodutos de incêndios florestais de outras substâncias químicas.

   O modo incomparável de o besouro detectar locais para depositar seus ovos deixa pesquisadores impressionados. “Como esses besouros conseguem fazer isso?”, pergunta E. Richard Hoebeke, especialista em besouros da Universidade Cornell, EUA. “Pense no conhecimento limitadíssimo que temos sobre insetos com mecanismos sensoriais incrivelmente sensíveis e complexos 

                                          Os receptores infravermelhos do besouro