Pular para o conteúdo principal

Cientistas descobriram que teias de aranha têm propriedades que podem manipular som e calor



Um time de pesquisadores descobriu que teias de aranhas contam com uma importante propriedade dos semicondutores — mas em vez de explorar essa propriedade para manipular elétrons, é possível manipular som e calor.

Segundo o estudo publicado na Nature Materials, a teia de aranha é capaz de bloquear certas quasipartículas do som (chamadas de “fônons”) dependendo da frequência, da mesma forma que semicondutores podem bloquear determinados elétrons. “Há uma gama de frequências que são bloqueadas”, disse Edwin Thomas, da Rice University, em um comunicado. “Se você transmitir um som em uma determinada frequência, ela não passará pelo material.”

O fenômeno é conhecido como “gap de energia“, e é o que permite que cientistas “afinem” materiais com essa propriedade, para aplicações específicas. Cristais fotônicos fazem isso com ondas de luz — o mineraloide opala é uma ocorrência natural disto. Cristais fonônicos fazem o mesmo com o som, mas é a primeira vez que que alguém consegue encontrar um gap de energia nesse tipo de material.

As teias de aranha são fortes como aço e flexíveis como borracha. E é por isso que inspirou uma série de materiais sintéticos, como o kevlar e o nylon. Além disso, as teias são grudentas (para pegar presas), têm propriedades antimicrobianas naturais, é hipoalergênica e biodegradável.

Todas essas propriedades vêm da estrutura cristalina intrincada na teia. Existem camadas mais rígidas que a mantêm segura e áreas mais suaves que a mantêm flexível. Duas proteínas ricas em alanina são incorporadas num polímero para fazer a fibra, embora outro aminoácido, a glicina, corresponda a 70% do material. Uma dessas duas proteínas tem uma estrutura super ordenada, enquanto a outra tem uma estrutura menos ordenada. Essa tensão é o que proporciona a força e elasticidade dela.


A microestrutura da teia de aranha que ajuda a transmitir os fônons — quasipartículas do som. Imagem: Dirk Schneider.

As aranhas também podem detectar quando uma presa é capturada ou quando a teia é danificada, por meio das vibrações que correm por ela. Aparentemente o aracnídeo consegue distinguir entre diferentes frequências graças a capacidade de amortecimento da seda da aranha.

Quando Thomas e sua equipe examinaram a microestrutura da seda de aranha, eles descobriram que ao esticar e contrair as cadeias suaves que conectam os cristais proteicos mais rígidos, mudam-se as propriedades acústicas do material. Eles também conseguiram controlar a posição do gap de energia, simplesmente ao mudar a pressão aplicada à teia. Elas podem ser ajustada inclusive para algumas propriedades térmicas.

“Cristais fonônicos te dão a habilidade de manipular as ondas do som, e se você consegue tê-lo pequeno o suficiente, mas com altas frequências, você começa a falar de calor” explica Thomas. “Ser capaz de fazer o calor fluir por um caminho do que por outro, ou não fazê-lo fluir de maneira alguma, significa que você está tornando o material um isolante térmico.”

Se os cientistas conseguirem reproduzir a microestrutura cristalina que fazem as teias de aranha serem tão especiais, eles podem traduzir isso na produção de novos materiais sintéticos — por exemplo, guias de onda ou materiais que possam atenuar o som ou isolá-lo.

[Nature Materials]

FONTE: GIZMODO BRASIL

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Ovnis e estranhas criaturas próximos ao Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (RN)

Desde o ano de 2016 militares da Aeronáutica que trabalham na Barreira do Inferno já percebiam bolas de luzes alaranjadas como também feixes de luzes amarelados no céu noturno, bem próximo daquela região. Por desconhecerem totalmente a origem dessas luzes misteriosas e a finalidade delas, vários militares observavam intrigados e chegavam a comentar entre eles sobre esses fenômenos luminosos. Dias após a percepção dessas claridades no céu noturno, alguns militares começaram a perceber ao redor daquela localidade o aparecimento de criaturas vivas, de seres que não eram humanos. Um dos militares chegou a ver um "Urso Polar" e imediatamente comunicou a outros militares de plantão. Tal militar chegou a passar mal após a aparição de tal criatura. Já um outro militar flagrou uma outra criatura aparentando ser um "homem de grande porte" sair andando de dentro da água do mar. Outro militar relata que presenciou duas criaturas que de início pareciam apenas dois cachorros g…

Ovnis em Iporanga (SP)

Entrada da Casa de Pedra, caverna com maior boca do Mundo, 215 metros.

Iporanga em tupi significa “Rio Bonito” e foi palco da exploração de ouro no período colonial e, posteriormente da exploração de chumbo e zinco no século passado. Na região há famosas cavernas: Formação Iporanga e Formação Votuverava. Em Iporanga, efetuaram-se diversos estudos de mapeamento geológico e pesquisa mineral, sobretudo pela CPRM - Serviço Geológico do Brasil. A seção geológica mais conhecida é o famoso perfil Apiaí-Iporanga. A cidade atrai muitos visitantes por possuir lindas cachoeiras, piscinas naturais, vales, grutas e cavernas. Iporanga é a cidade que possui o maior número de cachoeiras em todo o Brasil, nas 365 cavernas cadastradas. O turista poderá praticar esportes radicais como o rapel, canyonismo e trekking. Atrativos culturais podem ser visitados como o museu da cidade, a Igreja Matriz e as casas com o estilo colonial. Por todos estes motivos, Iporanga é considerada um dos mais importantes cent…

Conheça histórias de pessoas que foram abduzidas por Extraterrestres

As pessoas do mundo se dividem em dois grandes grupos e um terceiro bem pequeno.

Os dois grandes grupos são: aqueles que acham que ETs existem e aqueles que acham que ETs não existem.

Correndo por fora, existe uma minoria silenciosa que se mantém quietinha, aparentemente, porque, se essas pessoas disserem as coisas que elas sabem, ninguém acreditaria nelas.

Elas fazem parte do pequeno grupo que jura de pé junto ter feito contato com seres extraterrestres.

O fotógrafo nova-iorquino Steven Hirsch, de 63 anos, é um cara que, se não acredita nessas pessoas, pelo menos acredita no direito que elas têm de contar suas histórias do jeito que quiserem.

Por isso, ele criou um blog em que entrevista e fotografa gente que diz ter sido abduzida por alienígenas. O endereço é littlestickylegs.blogspot.co.uk.

- Eu não quero que os meus leitores tenham nenhum tipo de ideia pré-concebida sobre essas pessoas até qie eles vejam suas imagens e leiam suas palavras. Minhas entrevistas mal conseguem ir além…