p Algumas espécies de cobras deslizam pelo chão, enquanto outros sobem em árvores, mergulhe na areia ou deslize na água. Hoje, os cientistas relatam que a química da superfície das escamas das cobras varia entre as espécies que transitam nesses diferentes terrenos. As descobertas podem ter implicações para o design de materiais duráveis, bem como robôs que imitam a locomoção de cobras em superfícies cruzadas que, de outra forma, seriam intransponíveis. p Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de primavera da American Chemical Society (ACS).

p A pesquisa começou como uma colaboração com o Woodland Park Zoo em Seattle, explica Tobias Weidner, Ph.D., investigador principal do projeto. Um dos biólogos do zoológico disse a Weidner que não se sabia muito sobre a química das superfícies das cobras. "Os biólogos normalmente não possuem técnicas que podem identificar moléculas na camada mais externa de uma superfície, como uma escama de cobra, "ele diz." Mas eu sou um químico - um cientista de superfície - então eu senti que poderia acrescentar algo à imagem com os métodos do meu laboratório. "

p Nesse projeto inicial, os pesquisadores descobriram que as cobras terrestres são cobertas por uma camada de lipídios. Esta camada oleosa é tão fina - um mero ou dois nanômetros - que ninguém havia notado antes. A equipe também descobriu que as moléculas nesta camada são desorganizadas nas escamas dorsais da cobra, mas altamente organizadas e densamente compactadas nas escamas da barriga, um arranjo que fornece lubrificação e proteção contra desgaste.

p "Algumas pessoas têm medo de cobras porque pensam que são viscosas, mas os biólogos dizem que as cobras não são viscosas; eles estão secos ao toque, "Weidner diz." Isso é verdade, mas também é não verdade porque na nanoescala descobrimos que eles são gordurosos e viscosos, embora você não possa sentir isso. Eles são 'nanoslimy'. "

p No novo estudo, a equipe queria descobrir se essa química de superfície nanométrica difere em espécies adaptadas a vários habitats, diz Mette H. Rasmussen, um estudante de graduação que apresenta as últimas descobertas na reunião. Weidner e Rasmussen estão na Universidade Aarhus, na Dinamarca.

p Trabalhando com peles recentemente eliminadas, Rasmussen comparou a química da superfície do solo, árvore e cobras de areia. Ela usou espectroscopia a laser e uma técnica de microscopia eletrônica que investiga a química da superfície eliminando os elétrons com raios-X. O projeto foi uma colaboração com Joe Baio, Ph.D., na Oregon State University; Stanislav Gorb, Ph.D., na Kiel University e pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA.

p Rasmussen descobriu que a árvore cobra tem uma camada de moléculas lipídicas ordenadas em sua barriga, assim como a cobra terrestre. Mas a cobra de areia, que mergulha na areia, tem uma camada lipídica ordenada na frente e no verso. "Do ponto de vista de uma cobra, faz sentido, ", diz ela." Você gostaria de ter essa redução de atrito e resistência ao desgaste em ambos os lados se estiver cercado por seu ambiente, em vez de apenas se mover através dele. " os pesquisadores querem descobrir de onde vêm os lipídios e observar as variações em outras espécies de cobras, incluindo aqueles que vivem na água. Eles também gostariam de identificar os lipídios, embora Weidner suspeite que a composição química da camada lipídica é menos importante do que a organização e a densidade das moléculas lipídicas que ela contém.

p O trabalho pode ter amplas aplicações. "A locomoção deslizante de uma cobra requer contato constante com a superfície que ela atravessa, que impõe requisitos rigorosos de atrito, desgaste e estabilidade mecânica, "Rasmussen diz. Aprender como as cobras mantêm a integridade de sua pele ao encontrar pedras pontiagudas, areia quente e outros desafios podem ajudar no projeto de materiais mais duráveis.

p Além disso, os pesquisadores dizem, vários grupos estão desenvolvendo robôs que imitam a locomoção deslizante ou lateral de uma cobra e - ao contrário dos robôs com rodas - podem, portanto, negociar terrenos difíceis, como íngremes, encostas arenosas. Esses grupos começaram recentemente a levar em consideração a microestrutura das escamas das cobras, Notas de Rasmussen, mas a química da superfície das escalas também é crítica para seu desempenho. A junção desses campos pode um dia levar a robôs semelhantes a cobras, capazes de ajudar nas operações de resgate ou libertar um Mars rover preso na areia, ela diz.