Cientistas da Tufts criam acidentalmente um adesivo semelhante a uma teia de aranha a partir de casulos de traça da seda
Cientistas criaram acidentalmente uma substância pegajosa saída de um filme de ficção científica
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Quando se pensa em seda, a imagem mais familiar é a do bicho-da-seda tecendo seu próprio fio. Mas o mundo dos adesivos naturais é muito mais amplo:o casulo de uma lagarta, a seda usada por uma lagarta para descer e até mesmo os fios produzidos pela seda da aranha – todos demonstram o domínio da natureza em termos de adesão e força. Uma descoberta recente no Silklab da Universidade Tufts demonstra como um material à base de seda pode imitar a lendária teia do Homem-Aranha.
Os pesquisadores da Tufts trabalham com sedas naturais, reengenhando-as em biomateriais para aplicações avançadas. Usando Fibroína de Seda Regenerada (RSF) – uma proteína derivada da fervura dos casulos da traça da seda e da dissolução das fibras – os cientistas desenvolveram revestimentos comestíveis para prolongar a vida útil dos produtos e colas subaquáticas que superam os adesivos convencionais. Numa descoberta acidental, o professor assistente MarcoLoPresti observou a formação de uma película semelhante a uma teia no vidro após a limpeza com acetona. Outras experiências revelaram que uma solução RSF poderia solidificar quase instantaneamente e levantar pequenos objetos, reminiscentes de teias de histórias em quadrinhos. O estudo foi publicado em *Advanced Functional Materials* em setembro de 2024.
Como o material forte e semelhante a uma web é feito
LoPresti, um entusiasta do Homem-Aranha, passou 18 meses testando misturas de RSF com solventes orgânicos. O RSF exposto à acetona ou ao etanol forma hidrogéis semissólidos, mas a transição pode levar horas. A adição de dopamina – conhecida por criar adesivos excepcionalmente fortes – acelerou a solidificação, afastando a água da fibroína, produzindo fibras que aderem fortemente às superfícies, semelhante à adesão das cracas.
A equipe extrudou a solução através de uma agulha coaxial, criando um fino fluxo envolto em acetona. À medida que a acetona evaporou, a fibra solidificou ao entrar em contato. Ao incorporar quitosana, um derivado do exoesqueleto de inseto, as fibras ganharam resistência à tração até 200 vezes maior. Um tampão de borato aumentou ainda mais a viscosidade em 18 vezes. Essas melhorias permitiram que as fibras levantassem objetos até 80 vezes o seu próprio peso, incluindo um bisturi parcialmente enterrado, um parafuso de aço e um bloco de madeira.
LoPresti disse ao *Tufts Now*:"As aranhas tecem seda diretamente de suas glândulas, contatando fisicamente as superfícies para construir teias. Estamos demonstrando uma maneira de disparar uma fibra de um dispositivo e, em seguida, aderir e pegar um objeto à distância - essencialmente transformando um princípio natural em uma tecnologia inspirada em super-heróis."
Homem-Aranha da vida real:atiradores de pulso com teia não são impossíveis
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Em um episódio do *The Official Marvel Podcast*, o professor Fiorenzo Omenetto, da engenharia biomédica da Tufts, destacou o potencial do laboratório para criar um atirador de teia montado no pulso. Ele enfatizou que os materiais da natureza podem realizar feitos inesperados. “A resistência à tração e a elasticidade da seda permitem que ela absorva energia e suporte cargas pesadas”, explicou Omenetto. “Quando projetamos esses materiais, essas propriedades são mantidas, permitindo-nos projetar sistemas que possam suportar um peso substancial sem quebrar.”
Omenetto também observou que seu laboratório produziu uma teia leve, capaz de suportar 4.000 vezes o seu peso. Embora as aranhas sejam menos acessíveis do que as lagartas, a biologia subjacente da seda oferece um caminho promissor para adesivos funcionais e de alta resistência.