A
natureza está fornecendo a inspiração para o desenvolvimento de um novo tipo de
polímero que pode passar de um estado gelatinoso para uma conformação muito
forte, abrindo novas gamas de aplicação. A inspiração veio da observação de uma
espécie de lesma conhecida como verme-aveludado (Onychophora), devido às
inúmeras papilas que apresentam na superfície do corpo. Para capturar sua
presa, a lesma arremessa uma secreção grudenta e mole. Contudo, quando a presa
começa a fazer força para escapar, essa força faz com que a secreção endureça
na forma de fios muito fortes, que selam seu triste destino. Mais do que isso,
depois de cumprir sua função mecânica, os fios podem ser simplesmente
dissolvidos em água, voltando à sua forma gelatinosa, ficando prontos para uma
próxima seção de esticamento e endurecimento. O fato de que fibras de polímeros
reversíveis possam ser extraídas de uma secreção líquida e reutilizadas
indefinidamente é um conceito muito interessante do ponto de vista tecnológico.
Por
isso, Alexander Baer (Universidade de Kassel) e Georg Mayer (Instituto Max
Planck de Coloides e Interfaces) se debruçaram sobre a composição e os
mecanismos moleculares que pudessem explicar essa mudança estrutural na meleca
da lesma, de forma a reproduzi-los em materiais sintéticos. Eles constataram
que o muco é formado por moléculas grandes, de proteínas e ácidos graxos, que
são produzidas separadamente e depois se juntam para formar glóbulos muito
uniformes, todos com diâmetros na faixa dos 75 nanômetros. O material fica
armazenado em uma glândula, até que o animal perceba a presença de um grilo ou
de uma aranha. Nesse momento, ele arremessa o muco por meio de dois canais nos
lados da cabeça, que sai impulsionado por contrações musculares.
“A
princípio a consistência pegajosa não muda. No entanto, assim que a presa
começa a se sacudir, as forças de cisalhamento agem sobre o limo para romper os
nanoglóbulos, separando as proteínas e ácidos graxos. Enquanto as proteínas
formam fibras longas no interior do limo, as moléculas de lipídeos e água são
deslocadas para o exterior e formam uma espécie de bainha”, conta Baer. É essa
bainha, uma espécie de cobertura alongada, que passa a revestir e dar rigidez
às fibras que a presa forma a partir do muco ao tentar se desvencilhar.
A
equipe espera que, no futuro, essa combinação de nanoglóbulos e macromoléculas
solúveis em água possa servir como modelo para a fabricação de polímeros sintéticos
reutilizáveis, que não precisem passar por processos complicados de reciclagem.
No
caso do muco do animal, basta dissolver os fios em água para que eles voltem à
consistência original – o animal não o reutiliza, mas o material fica pronto
para um novo uso.
Antes
disso, porém, a equipe afirma que será necessário descobrir detalhadamente como
é que as proteínas do muco se combinam para formar fibras rígidas sem formar
ligações químicas fixas.
Nota:
Mesmo dispondo de tecnologia, dinheiro e muita inteligência, os pesquisadores ainda
não conseguem reproduzir a tremenda engenharia do muco da lesma que alguns
dizem ter surgido por acaso. (Evidentemente que, antes do pecado, a função desse
muco não era a de captura.) [MB]
