"Adaptar, crescer, curar "provavelmente soa como um sábio conselho dos pais para os alunos que acabaram de entrar na faculdade. Na verdade, é o fundamento biológico por trás de pesquisas recentes na Universidade do Maine que estudam biomimética. Uma das questões fundamentais da biomimética é como os organismos se adaptam, crescer, curar, e até sobreviver.

Em um esforço para encontrar a resposta, a biomimética usa sistemas vivos reais para inspirar o design e a fabricação da próxima geração de materiais que podem resolver problemas como a natureza o faz, desde a cura de feridas até a prevenção de infecções, a um dia, possivelmente, foguetes e carros "crescentes".

"Cientificamente, o aspecto mais significativo e interessante deste trabalho é primeiro usar essa abordagem para entender como esses fenômenos orientados pela interface ocorrem, e, em seguida, trabalhar para usar esse entendimento para conduzir o sistema biológico a fazer o que queremos ou reproduzi-lo artificialmente, "disse o professor de engenharia biológica da University of Maine, Caitlin Howell.

O trabalho da equipe de Howell será apresentado durante o AVS 64th International Symposium and Exhibition, 29 de outubro a novembro 3, 2017, em Tampa, Flórida.

Howell começou sua investigação sobre sistemas vivos com fungos, pesquisando como essas menores formas de vida quebram árvores gigantes, alguns dos poucos organismos capazes de fazer isso. Ela e sua equipe agora se concentram em gerar novas tecnologias com base em como os sistemas vivos como esses fazem o que fazem.

Uma área importante de aplicação potencial para seu trabalho é na adesão bacteriana que leva à formação de biofilme. Os biofilmes causam uma ampla gama de problemas na indústria e na medicina. Usando um método inspirado na planta de jarro Nepenthes, que usa um fino, camada imobilizada de água para repelir insetos, O grupo de Howell pode criar padrões seletivos de adesão bacteriana usando materiais comuns de laboratório e tratamentos simples de superfície de bancada.

"Inspirado nos sistemas vasculares de plantas e animais, podemos então fazer com que essas superfícies se auto-reabasteçam continuamente, incorporando canais ao próprio material. Os canais são então preenchidos com excesso de líquido, que pode se difundir para a superfície e curar áreas esgotadas ou danificadas, "Disse Howell.

A equipe também está trabalhando para desenvolver esses materiais em substratos de papel para criar baixo custo, materiais leves para manuseio de patógenos para uso em diagnósticos ou análises. “Através deste trabalho, pretendemos desenvolver ferramentas novas e versáteis para a exploração e controle de microrganismos, "Disse Howell.

Para muitos, a ideia de projetar sistemas de autocura ou desenvolver um foguete ou carro, com funcionalidades de superfície que mudam sob demanda para serem resistentes ao calor, repelente de radiação, camuflado, macio ou duro, soa como ficção científica. Mas a imaginação científica é a própria essência da inovação tecnológica; está enraizado no aparentemente fantástico.

"Aviões e comunicação sem fio já foram ficção científica, também, "Howell disse." Eu vejo meu trabalho sendo um dos fundamentos usados ​​para tornar esse tipo de coisa possível. "