Ciência Natureza

Dentes das lapas são o material mais forte na natureza

Mais fortes do que os fios produzidos pelas aranhas, os dentes das lapas servem para raspar algas das rochas e são constituídos por quitina e um mineral à base de ferro.

904675Na maré-baixa, coladas às rochas nas praias, é fácil descobrir as lapas. Estes gastrópodes têm apenas uma concha e parecem imóveis, alheados ao vaivém das ondas. O que não se vê, quando se olha para um destes moluscos, são os seus dentes que raspam continuamente as algas nas rochas que lhes servem de alimento. Uma equipa fez testes de resistência a estes dentes minúsculos e descobriu que são o material mais forte encontrado na natureza, segundo um artigo publicado ontem na revista Interface, da Royal Society.

Nos moluscos, os dentes encontram-se rádula, um órgão situado perto da boca e que parece uma pequena língua, apesar de não ter qualquer relação com ela em termos evolutivos. A rádula, controlada por músculos, tem na superfície os dentes. No caso das lapas, estes dentes são formados por pequenas fibras de goethite – um mineral à base de ferro –, que estão numa matriz de quitina. Os dentes são curvados e têm menos de um milímetro de comprimento.

“As lapas necessitam de dentes muito fortes para raspar a superfície das rochas e remover as algas para se alimentarem. Descobrimos que as fibras de goethite têm o tamanho certo para formarem uma estrutura compósita resiliente”, explica Asa Barber, professor responsável pelo estudo na Universidade de Portsmouth, em Inglaterra, citado num comunicado desta instituição.

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“A descoberta mostra que as estruturas fibrosas encontradas nos dentes das lapas podem ser imitadas e usadas para aplicações de engenharia de alto desempenho como os carros de Fórmula 1, os cascos dos navios e as estruturas das aeronaves”, defende o investigador.

Antes desta descoberta, o material na natureza mais forte que se conhecia era a seda produzida pelas aranhas para as suas teias.

A equipa de cientistas testou assim a resistência dos dentes das lapas com uma técnica inovadora. Primeiro, os investigadores moeram dez dentes da rádula, de acordo com a BBC News. Com o material moído, fizeram uma estrutura em forma de osso de cão, deste modo puderam testar qual a força que é necessário aplicar para partir a estrutura. Para isso, num microscópio de força atómica, capaz de medir forças aplicadas em amostras muito pequenas, colocaram o pequeno “osso” num mecanismo que aplica força.

O “osso” foi capaz de aguentar uma força cerca de cinco vezes maior do que os fios produzidos pela maioria das aranhas. E é mais forte do que um colete de kevlar, que se usa como protecção contra balas. De acordo com Asa Barber, a força destes dentes é equivalente a ter um único fio de esparguete a suportar 1500 quilos.

“Até agora, pensávamos que o fio das aranhas era o material biológico mais forte devido à sua superforça. Potencialmente, este fio pode ser aplicado em tudo, desde coletes à prova de balas até material usado na electrónica dos computadores, mas agora descobrimos que os dentes das lapas têm uma força que é superior”, diz Asa Barber.

Outra qualidade do material é que a sua força não diminui quando as amostras do material são maiores. “Geralmente, uma estrutura grande tem muitas falhas e pode partir-se mais facilmente do que uma estrutura mais pequena, que tem menos falhas e é mais forte. O problema é que a maioria das estruturas tem de ser maior [para poder ter um determinado uso]. Os dentes das lapas não seguem esta regra, já que a sua força é igual, qualquer que seja o seu tamanho”, explica o cientista.

Para Asa Barber, os materiais que se encontram na natureza, ao terem evoluído para determinadas funções, podem ser bons exemplos para copiar na engenharia: “A natureza é uma admirável fonte de inspiração para estruturas que têm propriedades mecânicas excelentes. Tudo o que observamos à nossa volta, como as árvores, as conchas das criaturas marinhas e os dentes de lapa estudados neste trabalho, evoluiu para ser eficaz naquilo que faz.”

Fonte: Público

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