Aqui está o problema com o atrito - os cientistas não sabem realmente como funciona. Certo, os humanos têm aproveitado o poder da fricção desde que esfregaram dois gravetos para acender o primeiro fogo, mas a física do atrito permanece em grande parte no escuro.
Em um novo jornal em Materiais da Natureza , O professor da Universidade Brandeis, Zvonomir Dogic, e seu laboratório exploraram o atrito no nível microscópico. Eles descobriram que a força geradora de atrito é muito mais forte do que se pensava anteriormente. A descoberta é um passo importante para compreender a física do mundo celular e molecular e projetar a próxima geração de microscópicas e nanotecnologias.
A pesquisa foi conduzida como parte do Centro de Engenharia e Ciência de Pesquisa de Materiais da Universidade Brandeis.
Dogic e sua equipe se concentraram nas forças de atrito dos filamentos de actina, blocos de construção celulares essenciais responsáveis por muitas funções biológicas, incluindo a contração muscular, movimento celular e divisão celular. Todos esses processos exigem que os filamentos se movam e deslizem uns contra os outros, gerando atrito. Os cientistas presumiram que as forças de atrito desses movimentos eram mínimas, agindo mais como um atrito hidrodinâmico mais fraco - como puxar um objeto através da água - do que o atrito sólido maior - empurrando um objeto sobre uma mesa.
Mas Dogic e sua equipe observaram o contrário. Eles desenvolveram uma nova técnica para medir o atrito, e quando eles arrastaram dois filamentos de actina um contra o outro, eles observaram forças de atrito quase 1, 000 vezes maior do que o esperado - mais próximo do atrito sólido do que do atrito hidrodinâmico.
Isto é devido, em parte, à interação interfilamentar. Imagine os filamentos como duas cordas com contas, um em cima do outro, puxado em direções opostas. Conforme as cordas se movem, as contas devem subir e passar por cima de suas contrapartes na corda oposta, gerando ainda mais atrito. Ao observar essa interação interfilamento, Dogic e sua equipe conseguiram medir as forças de atrito e ajustá-las, alterando as forças para incluir mais ou menos atrito.
"Antes desta pesquisa, não tínhamos uma boa maneira de controlar ou compreender o atrito, "Dogic diz." Ainda temos muito mais para entender, mas agora, uma de nossas ciências mais antigas está se tornando menos opaca. "