Molusco com superarmadura

da Agência Fapesp

Os coletes à prova de bala e as armaduras dos soldados do futuro poderão ser baseados em um molusco com menos de 5 centímetros de comprimento que vive nas profundezas oceânicas.  A novidade está em artigo que será publicado esta semana no site e em breve na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Exoesqueletos biológicos, em particular aqueles com propriedades multifuncionais e inusitadamente robustas, têm potencial enorme para o desenvolvimento de materiais protetivos e mais resistentes”, destacaram os autores.

Christine Ortiz, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, e colegas estudaram o molusco da espécie Crysomallon squamiferum, descoberto recentemente próximo a fossas abissais no Oceano Índico. O grupo analisou em nanoescala as propriedades mecânicas das camadas individuais da carapaça do molusco, que é muito rica em ferro, e usaram os dados para montar um modelo computacional do exoesqueleto do animal.

Simulações feitas em computador dos sistemas protetivos encontrados na natureza permitem a pesquisadores e engenheiros explorar como os animais se defendem ao mesmo tempo que mantêm os movimentos e a regulação das funções corporais.

Os autores examinaram como a concha protege o molusco contra ataques de predadores e verificaram que cada uma das suas três camadas é responsável por um aspecto particular da eficiência da armadura natural. A camada do meio é mais flexível e está localizada entre duas mais resistentes.

A camada mais externa leva mais ferro em sua composição e tem cerca de 30 micrômetros de espessura. A camada média, que chamaram de orgânica, tem até 150 micrômetros. A camada interna é mais espessa, com 250 micrômetros, e é altamente calcificada.

A análise mostrou que o arranjo por camadas, a combinação de diferentes materiais e as microestruturas e geometrias peculiares resultam em um conjunto que protege de forma notadamente eficiente contra a penetração, além de melhorar a dissipação de energia e resistir a dobras e fraturas.

O artigo Protection mechanisms of the iron-plated armor of a deep-sea hydrothermal vent gastropod, de Christine Ortiz e outros, poderá ser lido em breve por assinantes da Pnas em www.pnas.org.