Minhocas estão sempre limpas, mesmo se vierem úmidos, solo pegajoso. Eles devem isso a um repelente de sujeira, camada lubrificante, que se forma repetidamente em sua pele. Pesquisadores do INM agora recriaram artificialmente esse sistema da natureza:desenvolveram um material com uma estrutura superficial que se abastece de lubrificante sempre que é aplicada pressão. Como o material lubrificado reduz o atrito e evita o crescimento de micróbios, os cientistas podem imaginar inúmeras aplicações na indústria e na biomedicina.

Os cientistas publicaram recentemente seus resultados na revista Materiais avançados .

Os cientistas desenvolveram um material feito de plástico macio, com gotículas de óleo de silicone como lubrificante na parte interna do material. "Quando colocamos pressão sobre o material, as gotas mudam de forma e migram para a superfície. O óleo de silicone então se espalha uniformemente na superfície em uma camada deslizante repelente de água e sujeira, "explica Jiaxi Cui, chefe do grupo de pesquisa Switchable Microfluidics. Conforme a pressão diminui, as gotas irão se reformar. Além disso, a camada deslizante também pode ser removida e formada repetidas vezes quando a pressão é aplicada ao material novamente. "Portanto, ele reage dinamicamente à pressão - como um sistema de" respiração ", "resume Cui.

A estrutura da superfície do novo material também desempenha um papel importante:"Mais uma vez, fomos inspirados pela minhoca. A superfície da pele não é lisa, mas áspero. Isso é o que levamos em consideração em nosso material e tornamos a superfície áspera, "explica Cui. Justamente por causa dessa aspereza, um filme lubrificante uniforme pode se formar e aderir bem. Depende de como o novo material pode se comportar para reduzir o atrito. "A estrutura da superfície também é importante para a longevidade do efeito lubrificante:" Comparamos a película deslizante em nossas "estruturas de minhoca" com uma película deslizante em uma superfície lisa:nossas estruturas sobrevivem 10, 000 ciclos de fricção, enquanto os filmes deslizantes em estruturas lisas têm apenas 300 ciclos de atrito, ", diz o químico Cui. É exatamente essa combinação de superfície rugosa e as gotículas de lubrificante em seu interior que é especial no novo material.

Já existem algumas estruturas que reduzem o atrito, incluindo aqueles que são modelados no funcionamento de peles de animais. Mesmo os próprios sistemas que liberam lubrificantes foram investigados por pesquisadores. Contudo, todos eles só funcionam em um ambiente fluido até agora. "Pela primeira vez, estamos apresentando um aplicativo que reduz o atrito em um ambiente sólido, e fomos inspirados pela minhoca porque ela também desliza por um ambiente sólido, Terra, "Cui diz. Os pesquisadores podem imaginar muitas aplicações na indústria ou na biomedicina, sempre que um dispositivo precisa deslizar suavemente por algo sólido.