Pesquisadores explicam por que as hastes das penas mudam de forma quando estão sob estresse
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, descobriram por que as hastes das penas mudam de forma quando estão sob estresse. Esta pesquisa pode levar ao desenvolvimento de novos materiais bioinspirados.
As penas são estruturas leves e flexíveis que desempenham um papel importante no voo das aves. Eles são compostos por uma série de farpas interligadas que são conectadas a uma haste central. O formato da haste é fundamental para a capacidade da pena de suportar as forças do vôo.
Pesquisas anteriores mostraram que a haste de uma pena muda de forma quando é submetida a estresse. No entanto, o mecanismo exato por trás desta mudança na forma não era conhecido.
O novo estudo, publicado na revista "Nature Communications", revela que a mudança no formato se deve à forma como as farpas estão fixadas à haste. Quando o eixo está sob tensão, as farpas giram e deslizam, fazendo com que o eixo dobre.
Os pesquisadores usaram uma combinação de experimentos e modelagem computacional para estudar a mecânica das hastes das penas. Eles descobriram que o formato da haste depende do ângulo em que as farpas são fixadas à haste, bem como da rigidez das farpas e da haste.
Esta pesquisa pode levar ao desenvolvimento de novos materiais de inspiração biológica que sejam fortes, leves e flexíveis. Esses materiais podem ser usados em diversas aplicações, como equipamentos aeroespaciais, automotivos e esportivos.
Além de suas potenciais aplicações em engenharia, o estudo também fornece novos insights sobre a evolução das penas. Os pesquisadores acreditam que a capacidade das penas de mudar de forma sob estresse pode ter desempenhado um papel na evolução do voo das aves.