Materiais Avançados

Aranhas que ingerem grafeno e nanotubos tecem teias mais fortes

Aranhas que ingerem grafeno e nanotubos tecem teias mais fortes
O biocompósito foi tecido naturalmente pelas aranhas, que ingeriram uma solução de grafeno e nanotubos de carbono.[Imagem: F. Tomasinelli]

Reforço

Cientistas da Universidade de Cambridge (Reino Unido) e de Trento (Itália) descobriram um modo de fazer com que as aranhas teçam uma seda ainda mais forte e resistente.

Emiliano Lepore e seus colegas deixaram que algumas aranhas construíssem suas teias e depois aspergiram sobre suas casas uma solução de grafeno e de nanotubos de carbono, dois materiais conhecidos por sua extrema força e resistência.

As aranhas ingeriram - ou absorveram - o material a partir do seu ambiente e continuaram levando sua vida normal.

Os cientistas então coletaram as teias que elas teceram desde a aspersão dos nanomateriais e as compararam com as teias tecidas pelas mesmas aranhas antes da aspersão.

Seda biônica

As novas teias apresentaram aumentos significativos na força, tenacidade e elasticidade dos fios, que a equipe chama de "biocompósitos" - materiais compostos sintetizados biologicamente.

Os fios de seda mais fortes apresentaram uma resistência à fratura de até 5,4 GPa, mais de 3 vezes mais forte do que as sedas originais, bem como um aumento de 10 vezes no módulo de resistência, que chegou a 2,1 GPa.

A equipe espera usar as novas sedas superfortes em tecidos biodegradáveis ou têxteis para aplicações especiais, como em para-quedas e vestimentas médicas.

"Ainda estamos nos primeiros dias [dessa nova técnica], mas nossos resultados são uma prova de conceito que abre o caminho para explorar o naturalmente eficiente processo de fiação das aranhas para produzir fibras reforçadas de seda biônica, melhorando ainda mais um dos materiais fortes mais promissores," disse o professor Nicola Pugno.

Bibliografia:

Spider silk reinforced by graphene or carbon nanotubes
Emiliano Lepore, Federico Bosia, Francesco Bonaccorso, Matteo Bruna, Simone Taioli, Giovanni Garberoglio, Andrea C Ferrari, Nicola Maria Pugno
2D Materials
Vol.: 4, Number 3
DOI: 10.1088/2053-1583/aa7cd3




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