Super Concha inspira Novos Materiais Resistentes

Nas profundezas das fontes hidrotermais Kaire, que fica cerca de 4 mil metros abaixo da superfície do Oceano Índico, cientistas descobriram um molusco com uma concha extremamente poderosa, que pode ajudar a melhorar equipamentos de carga e materiais de proteção em geral (de aviões à roupas esportivas).

As propriedades físicas e mecânicas do molusco estão sendo estudadas por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Os primeiros resultados foram publicados esta semana na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.

Super concha de três camadas

O “gastrópode de pé escamoso” (Crysomallon squamiferum, ou ainda Scaly-foot gastropod em inglês) possui uma concha construída em três camadas, que poderá fornecer ideias preciosas para novos princípios de desenho mecânico.

A camada interna da concha é altamente calcificada, e a camada média constituída de material orgânico. Mas a mais extraordinária é a camada externa, que é fundida com sulfeto de ferro granular.

Fontes hidrotermais

As fontes Kairei consistem em uma série de fendas profundas na superfície da Terra, ao longo de uma cadeia vulcânica montanhosa abaixo do Oceano Índico. Foi lá que os pesquisadores descobriram o caramujo, em uma expedição realizada em 1999.

“O fluxo de fluidos hidrotermais possui uma alta concentração de sulfetos e metais, mas este molusco é único na medida que incorpora esses materiais na estrutura de sua concha,” afirma Christine Ortiz, a líder do projeto no MIT.

“Nós estamos interessados na estrutura e nas propriedades das camadas individuais e vendo como eles se comportam mecanicamente,” disse ela.

Proteção contra ataques

A concha do "gastrópode de pé escamoso" poderá ajudar a melhorar equipamentos de carga e materiais de proteção usados em quase tudo

Os pesquisadores queriam descobrir o que faz da concha tão eficaz contra ataques de predadores, com isso eles poderão ter novas ideias sobre materiais ultra resistentes que poderão ser usadas em carros, caminhões, aviões e em várias outras aplicações.

Vários predadores foram encontrados na região do gastrópode de pé escamoso como o caracol do cone que usa uma espécie de arpão para tentar penetrar na concha e injetar um veneno paralisante; e o caranguejo do mar, que agarram os gastrópodes com as garras para tentar perfurar suas conchas ou espremê-los (às vezes por dias) até que as conchas dos moluscos se quebrem.

Dureza e rigidez

Os pesquisadores realizaram experimentos que simularam ataques genéricos de predadores, utilizando modelos de computador e testes de perfuração, para medir a dureza da casca e sua rigidez.

Os testes levaram à conclusão de que “cada camada do exoesqueleto do molusco é responsável por funções distintas e por papéis multifuncionais na proteção mecânica,” escrevem Ortiz e seus colegas no artigo.

O teste revela que o escudo é “vantajoso para a resistência à penetração, dissipação de energia, redução de fraturas e interrupção de trincas e resistência a cargas de flexão e tração.”

Fonte: Inovação Tecnológica

by: Pedro A.