As abelhas melíferas passam horas todos os dias coletando pólen e empacotando-o em pacotes organizados presos às patas traseiras.

Mas todo esse trabalho árduo poderia ser desfeito instantaneamente durante uma tempestade repentina, não fosse por duas substâncias que o inseto usa para manter o pólen firmemente preso no lugar:cuspe de abelha e óleo de flor.

Agora, os pesquisadores do Georgia Institute of Technology estão olhando para essa mistura de ingredientes como um modelo para uma cola bioinspirada por causa de suas propriedades adesivas exclusivas e capacidade de permanecer pegajoso em uma série de condições.

"Uma abelha encontra não apenas ambientes úmidos e úmidos, mas também ambientes secos e ventosos, portanto, seu pellet de pólen deve neutralizar essas variações na umidade enquanto permanece aderido, "disse J. Carson Meredith, professor da Escola de Engenharia Química e Biomolecular da Georgia Tech. "Ser capaz de suportar esse tipo de mudança de umidade ainda é um desafio para os adesivos sintéticos."

Em um estudo publicado em 26 de março na revista Nature Communications e patrocinado pelo Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea, os pesquisadores descreveram como esses dois líquidos naturais trabalham juntos para proteger a generosidade da abelha enquanto ela viaja de volta para sua colmeia.

O primeiro componente da cola são as secreções salivares da própria abelha, que revestem os grãos de pólen e permitem que eles se juntem. As abelhas produzem essas secreções açucaradas, o principal ingrediente do mel, do néctar, bebem das flores.

O segundo ingrediente é um óleo vegetal que reveste os grãos de pólen chamados pollenkitt, o que ajuda a estabilizar as propriedades adesivas do néctar e protegê-lo do impacto de muita ou pouca umidade.

"Funciona de forma semelhante a uma camada de óleo de cozinha cobrindo uma poça de xarope, "Meredith disse." O óleo separa a calda do ar e retarda a secagem consideravelmente.

Os pesquisadores testaram as propriedades adesivas da cola de abelha separando o componente à base de óleo do componente à base de açúcar e avaliando o quão pegajoso o néctar permanecia sob várias condições de umidade. Como esperado, conforme a umidade aumentou e o néctar absorveu mais água, suas propriedades adesivas diminuíram. O mesmo efeito foi verdadeiro quando a umidade diminuiu e o néctar secou. Enquanto isso, sob condições semelhantes, o néctar revestido com óleo de pollenkitt permaneceu pegajoso, apesar das mudanças na umidade.

"Acreditamos que você poderia pegar os conceitos essenciais deste material e desenvolver um novo adesivo com uma camada de óleo externa de barreira à água que poderia resistir melhor às mudanças de umidade da mesma forma, "Disse Meredith." Ou, potencialmente, esse conceito se aplicaria ao controle do tempo de trabalho de um adesivo, como sua capacidade de fluir e tempo para secar ou curar. "

A equipe de pesquisa, que incluiu Victor Breedveld, professor associado da Escola de Engenharia Química e Biomolecular, também examinou a dinâmica do adesivo de abelha.

"Queríamos saber, se o pólen pode ficar tão firmemente preso às patas traseiras da abelha, como as abelhas conseguem retirá-lo quando voltam para a colmeia, "Meredith disse.

A resposta pode estar na resposta do adesivo sensível à taxa. Em outras palavras, quanto mais rápido a força tentando removê-lo, mais ele resistiria.

"Esta é uma propriedade de adesão capilar, que acreditamos que poderia ser aproveitado e adaptado para aplicações específicas, como controlar o movimento em dispositivos microscópicos ou em nanoescala, em campos que vão da construção à medicina, "Meredith disse.