2010-02-05

Subject: A razão porque as teias de aranha brilham com a humidade

 

A razão porque as teias de aranha brilham com a humidade

 

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@ NatureOs investigadores têm estado intrigados desde há muito com a forma como a seda das teias de aranha é capaz de capturar o orvalho matinal.

Agora, cientistas chineses fizeram descobertas que podem levar ao desenvolvimento de novos materiais capazes de capturar água do ar.

O estudo, publicado na última edição da revista Nature, examina a seda da aranha Uloborus walckenaerius. "Depois do nevoeiro matinal, gotas de água brilhantes semelhantes a pérolas pendem da fina teia de aranha", diz o autor do estudo Lei Jiang, do Laboratório Nacional de Ciências Moleculares de Pequim. "É inesperado e interessante, o cabelo humano não o consegue fazer."

A seda de teia de aranha seca forma uma estrutura em forma de colar. Duas fibras principais suportam uma série de 'novelos' arredondados separados, cada um formado por nanofibrilhas minúsculas e entretecidas ao acaso. Quando o vapor de água se condensa nestes novelos, eles ficam condensados em nós apertados em forma de fuso. Segmentos ainda mais finos de nanofibrilhas de ligação, que separam os nós, tornam-se mais aparentes, sendo conhecidos por 'articulações'.

Os investigadores estudaram as teias com a ajuda de observações ao microscópio electrónico e óptico, tendo-se apercebido que à medida que a água se condensa na teia, as gotículas deslocam-se para perto do nó em forma de fuso mais próximo, onde coalescem para formar gotas maiores.

Os nós em fuso têm uma superfície rugosa, porque as fibrilhas no seu interior estão entretecidas de forma aleatória mas as articulações entre o nós têm uma textura lisa, pois as suas fibrilhas constituintes correm paralelas entre si. É esta diferença em rugosidade que ajuda as gotas de água a deslizar em direcção aos nós e a agarrar-se quando lá chegam.

A forma em cone dos nós em forma de fuso também conduz as gotículas em direcção ao seu centro. Uma vez que atinjam a orla do cone, as gotas são impelidas em direcção à sua base, a região menos curva, devido à diferença de pressão causada pela tensão superficial.

 

Guiados pelas suas descobertas, a equipa fabricou a sua teia de aranha artificial usando fibras de nylon mergulhadas numa solução de polímeros que, quando secas, formaram nós em fuso semelhantes aos presentes na seda natural das aranhas. Eles antecipam que os seus estudos destas fibras podem levar à criação de novos materiais para a recolha de água a partir do ar.

"É impressionante que eles tenham sido capazes de produzir um análogo do fio de seda das aranhas molhado que duplica as propriedades que observaram", diz o perito em seda de teia de aranha Brent Opell, da Virginia Tech em Blacksburg.

Mas não parece provável que a selecção natural tenha conduzido a evolução deste tipo de teia de aranha em particular para recolher água, acrescenta ele. A teia de aranha parece ter evoluído para funcionar melhor quando está seca.

Tal como Jiang e a sua equipa mostram, quando a seda da teia de aranha está molhada, as fibras ficam acachapadas. "Da perspectiva da aranha, isto é mau porque reduz a capacidade da teia de capturar presas", diz Opell.

"Os autores este trabalho estão a estudar um artefacto", diz o zoólogo e perito em seda de teia de aranha Fritz Vollrath, da Universidade de Oxford, "o que ainda é interessante apesar de não ter função biológica." 

 

 

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