Escamas de pirarucu inspiram escudos para naves espaciais

Naves com escamas

Cientistas norte-americanos descobriram que as escamas do pirarucu servem como ponto de partida para a criação de escudos protetores hiper-resistentes.

Esses novos materiais são tão fortes que poderão ser utilizados não apenas para proteção pessoal e veicular, mas até mesmo para blindar espaçonaves contra o choque de micrometeoritos e lixos espaciais.

Como o material é basicamente uma cerâmica flexível, ele poderá encontrar outras aplicações, afirmam eles.

Essa bioinspiração surgiu quando Marc Meyers, da Universidade da Califórnia, visitou a Amazônia e verificou que o pirarucu consegue viver em lagos repletos de piranhas, sem ser incomodado.

Ele explica que os engenheiros estão procurando novas inspirações na natureza porque os materiais sintéticos e compósitos conhecidos parecem ter atingido seus limites em termos de resistência.

“Os materiais que a natureza tem à sua disposição não são muito fortes, mas a natureza os combina de formas engenhosas para produzir componentes e estruturas muito fortes,” disse o pesquisador.

Piranha versus Pirarucu

Levando consigo escamas de pirarucu e dentes de piranha, ele construiu um aparato capaz de simular as fortíssimas mordidas das piranhas.

Os dentes das piranhas conseguem penetrar parcialmente as escamas individuais, mas se quebram antes que consigam atingir a tecido muscular por trás delas.

Definido o vencedor nesse enfrentamento digno dos filmes de ficção trash, muito comuns nas TVs por assinatura, os pesquisadores partiram para descobrir o que dá essa resistência especial às escamas do pirarucu – o grupo parece gostar do gênero, porque seu artigo científico intitula-se “Batalha no Amazonas: Pirarucu versus Piranha”.

Segundo Meyers, a mistura de materiais é similar ao duríssimo esmalte dos dentes recobrindo a muito mais mole dentina.

Camadas de fibras

Mas a defesa do pirarucu dispõe de algo mais do que apenas uma escama dura: as escamas individuais se combinam em uma estrutura que aumenta a resistência do animal aos ataques das piranhas.

Além da cobertura mineralizada dura na superfície, cada escama possui por baixo uma estrutura de materiais muito mais moles, essencialmente fibras de colágeno, mas que, ao se empilhar em direções alternadas, atingem quase metade da dureza da cerâmica externa.

“Quando você empilha as fibras dessa forma, elas assumem diferentes orientações, o que lhes dá uma resistência homogênea em todas as direções,” explica Meyers.

Mais do que isso: as fibras mais moles dão ao revestimento cerâmico duro acima delas uma espécie de flexibilidade, podendo se acomodar a uma tentativa de perfuração sem simplesmente trincar e quebrar.

Inspiração à disposição

A equipe de Meyers é especializada em biomimetismo, já tendo explorado os segredos de diversos tipos de materiais naturais, de conchas de moluscos ao bico dos tucanos.

Agora eles vão estudar escamas de outros peixes sul-americanos, além de garras de crocodilos.

Quanto à fabricação de novos materiais a partir dessas inspirações, eles afirmam que, dispondo do conhecimento sobre as estruturas dos materiais naturais, disponibilizados em seus artigos científicos, os engenheiros poderão usar esse conhecimento na construção dos materiais adequados a cada aplicação que tiverem em mente.

Bibliografia:

Battle in the Amazon: Arapaima versus Piranha
M. A. Meyers, Y. S. Lin, E. A. Olevsky, P.-Y. Chen
Advanced Biomaterials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adem.201180027

17 Comentários

  1. “Essa bioinspiração surgiu quando Marc Meyers, da Universidade da Califórnia, visitou a Amazônia e verificou que o pirarucu consegue viver em lagos repletos de piranhas, sem ser incomodado.”

    Que lindo!

    Cade os nossos pesquisadores??

    Porra estragou a minha noite essa noticia!

  2. Precisa vir um estrangeiro para pesquisar o que os ribeirinhos ja conhecem a centenas de anos. Isto é fruto do descaso e da pouca iniciativa científica que possuímos, eta país que não quer ser grande. Recentemente Governo ederal anunciou que em 2012 vai investir 113 Bilhões na construção de novos presídios, a notícia me deixaria alegre se o Governo Federal investisse 113 Bilhões na construção de novas creches ou escolas.

  3. A terrível Katana (espada de samuray) é a combinação de dois tipos de aço… O esterno: extremamente rijo, rico em carbono, responsável pelo corte (gume da espada) e quebradiço (não resiste aos golpes de uma luta); O interno: Pobre em carbono (mais ferroso), mais difícil de afiar, mais maleável e resistente aos golpes. A espada funciona da seguinte forma: A camada esterna corta e fornece a resistência da espada e a interna absorve e distribui os impactos, evitando que ela se parta por sua estrema rigidez. É também o mesmo princípio do vidro automotivo. Duas camadas de vidro e uma película de plástico. A novidade do Pirarucu está na escama do peixe e no colágeno. Bom, se me lembro das aulas de ciência de escola publica, as escamas do Pirarucu são feitas de creatinina, a mesma substância das unhas humanas e chifres de bovinos, e alguns humanos. SE entendi o grande buana gringo, tal e qual o vidro, junta uma camada de creatinina com uma de colágeno e soma outra de creatinina. Isso deverá criar uma blindagem tão boa quanto o tal Kevlar. []´s

  4. Kd o Dandolo pra soltar uma perola sobre esse pirarucu espacial? Sera’ que o exoesqueleto de uma piramutaba agasalhada tambem nao seria de boa serventia pra viajar nos buracos de minhoca do espaco tempo?

  5. pode vim pra car, aqui no bla bla blasil tem muitos
    .
    . pirarucu,Piranha ,temos a Amazônia e muito mais, pode vim
    .
    quer aqui esta muito facil de entra neste pais

  6. Onde está nossa digníssima representante nesse momento?? Precisamos peneirar muito bem nossas fronteiras; impondo normas do tipo: quando volta para seu país de origem, o que veio fazer aqui, que estados visitará (?). Isso é necessário para ontem, referente a toda entrada e saída de estrangeiros de nosso país.
    O que esta acontecendo é que estamos sendo literalmente tomados de assalto pelos estrangeiros, principalmente norte-americanos, que vêm aqui, estudam NOSSA fauna e flora, desvendando seus segredos, e então publicam LÁ FORA, como se fôssemos mesmo o quintal deles.
    Caramba, será que não tem uma pessoa influente e disposta a ajudar, que leia as interessantes e muito importantes notícias aqui publicadas?
    Não posso acreditar que o Brasil não fará nada contra esse assalto às claras… Deve ter gente interessada em lutar contra!
    Att
    Snake

  7. Assim como o Pirarucu ,a Aruana~ tambem possui escamas bem dimensionadas,a inspiraçao se deve ao fato deque por ser grande o peixe ,suas escamas bem dimensionadas ficam em evidencia,favorecendo uma maior observaçao de sua mecanica sem a utilizaçao de lentes de aumento e,a disposiçao das escamas permite movimentos arrojados sem deixar a saborosa carne vulneravel !

  8. Se serve para “blindar espaçonaves contra o choque de micrometeoritos e lixos espacial”, que as atinge a 20 mil ou 30 mil km/h, obviamente serve para blindar tanques de guerra contra projéteis balísticos cuja velocidade é infinitamente inferior… Pesquisa militar…

  9. Mais uma vez o Brasil toma na fuça .
    Mas é assim mesmo, quem não tem capacidade para pesquisar e desenvolver, que deixo outro com capacidade para faze-ló .
    Com imensa bio diversidade dessa , o pais só sabe pesquisar batatas , bananas & cultivar corruptos .
    Espero que um dia os Americanos , desenvolvam uma vacina contra corrupção , só assim estaremos livre dessa praga que é endêmica no pais !!!
    Normalmente esse vírus , é transmitido pelas RATAZANAS da política rsrsr .

  10. A natureza é impressionante.

    Na teia de aranha, os fios de proteína, que formam a intrincada teia com que as aranhas capturam suas presas, são cinco vezes mais fortes que fios de aço do mesmo diâmetro e podem ser esticados até quatro vezes o seu comprimento sem se partir.

    Vejam o Grafeno, tirado da ponta do lápis (grafite):

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Grafeno

  11. A escama do pirarucu é resistente, como a proteína da teia de aranha.

    Sabem qual é o animal mais forte do mundo em relação ao tamanho ? Formiga, pois carrega 200 x o seu peso. Se uma formiga pesasse 100 kg, carregaria 20.000 kg de peso ?

    A super-blindagem que eu criei, é um campo de alta tensão com determinada frequência, que eleva em 10 mil vezes a resistência de qualquer material.

    Criei outra blindagem mais simples, que segura o tipo da lança-rojão e munição-flecha.

    Há alguma blindagem no mundo, que impeça a penetração da munição flecha ? Que eu saiba não.

  12. Pessoal, a piranha só ataca outro peixe, se ele estiver com odor de sangue. O pirarucu para a piranha é uma pedra, tronco … O odor dele, provavelmente não agrada as piranhas. O pirarucu não resiste a uma flechada de um índio ou um tiro de .22.

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