Afaste-se, Homem-Aranha! A seda da aranha pode ser usada para construir armaduras e reparar nervos

Quando você imagina o tipo de material de última geração que entusiasma os cientistas, é provável que a seda da aranha não esteja no topo da lista. Acontece, porém, que as qualidades mecânicas incomuns da seda de aranha – que vão desde sua alta resistência à tração e resistência à sua flexibilidade leve - tornam-no extremamente versátil material.

Aqui estão algumas das coisas incríveis para as quais os pesquisadores estão usando seda de aranha no momento. E, não, apesar do que você leu homem Aranha livros, capturar supervilões não é um deles!

Entrega de medicamentos que salvam vidas

A seda da aranha poderia um dia ajudar a combater o câncer? Muito possivelmente, se acreditarmos num projecto suíço-alemão recente. Os pesquisadores desenvolveram microcápsulas feitas de seda artificial de aranha enrolada, que em breve poderão ser usadas para fornecer vacinas diretamente às células imunológicas dos pacientes para combater tumores cancerígenos.

“A seda da aranha é leve e muito resistente”, disse a professora Carole Bourquin, especialista em imunoterapias antitumorais que trabalhou no projeto. disse Tendências Digitais. “Não induz nenhuma inflamação ou reação imunológica por si só. Descobrimos que surpreendentemente as micropartículas podem suportar altas temperaturas de mais de 100 graus Celsius (212 graus Fahrenheit) durante várias horas. Isto sugere que podem proteger as vacinas nos países em desenvolvimento, onde a refrigeração é frequentemente um problema para as vacinas convencionais.”

Criando melhores aparelhos auditivos

Pesquisadores da Universidade de Binghamton, em Nova York, estão usando seda de aranha para melhorar a qualidade dos microfones dos aparelhos auditivos. A ideia é que a seda de aranha ultrassensível possa captar a velocidade do ar em vez de apenas a pressão, devido à sua extrema finura. Revestindo a seda da aranha com ouro e colocando-a num campo magnético para obter um efeito eletrônico sinal, os pesquisadores conseguiram criar um microfone capaz de operar em uma faixa impressionante de frequências.

“Os microfones direcionais em miniatura atuais soam mal porque sua resposta varia fortemente com a frequência”, disse Ronald Miles, professor do departamento de engenharia mecânica de Binghampton. disse Tendências Digitais. “Eles tendem a perder sons de baixa frequência e respondem principalmente a sons de frequência muito alta. Nossa tecnologia permitirá a criação de microfones direcionais com qualidade audiófila. Mostramos que sua resposta de frequência é plana de 1 Hz a 50 kHz. Isso não foi possível até agora.”

Ajudando a reparar nervos danificados

Além de melhores aparelhos auditivos, a seda de aranha tem outras aplicações potenciais para pessoas com deficiência. Na Áustria, os investigadores estão a investigar o uso da seda ultra-forte da aranha tecelã dourada da Tanzânia para ajudar a curar lesões nervosas graves. A técnica microcirúrgica envolve o preenchimento das veias com seda de aranha para ajudar a guiar os nervos durante a reparação.

“Infelizmente, a maioria dos materiais tem o efeito de inibir o crescimento dos nervos”, disse Christine Radtke, professora de cirurgia plástica e reconstrutiva no MedUni Vienna/Vienna General Hospital da Áustria. disse Tendências Digitais. “A seda de aranha, por outro lado, é um material que os nervos adoram. Eles se fixarão nele e seguirão diretamente as fibras. É como uma treliça de rosas.”

Fazendo armaduras com absorção de impacto

Pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, desenvolveram seda artificial de aranha que poderia ser usada para criando escudos ultraleves, mas incrivelmente fortes. Em testes, seu material demonstrou ser capaz de dissipar cerca de 70% da energia em caso de impacto.

Esta é uma propriedade que as aranhas reais precisam ter em sua seda para absorver o impacto dos insetos que atingem suas teias. As aplicações potenciais para esta tecnologia incluem tudo, desde capacetes de absorção de impacto para ciclistas, jogadores de futebol e skatistas até potenciais coletes blindados para uso por policiais ou soldados.

Criando pele falsa

Nos quadrinhos, o Homem-Aranha ocasionalmente lida com braços quebrados ou machucados criando uma tipoia de teia de aranha para si mesmo. Pesquisadores da Suécia e da Índia levaram recentemente esta ideia um passo adiante, usando seda de aranha para desenvolver curativos para feridas e até pele artificial para ajudar a curar feridas.

Os curativos poderiam ser usados ​​para tratar feridas crônicas, como úlceras de pé diabético, enquanto a pele artificial poderia ser usada para enxertos de pele no caso de queimaduras críticas de terceiro grau. Também poderia ser empregado como substituto da pele para rastrear certas moléculas de medicamentos para a indústria cosmecêutica. O notável cientista Peter Parker ficaria orgulhoso!

Produzindo seda de aranha ainda mais forte

Você sabe qual material é ainda mais versátil que a seda de aranha? Isso mesmo: grafeno, o Material maravilhoso 2D consistindo em uma única camada de átomos de carbono dispostos em um arranjo hexagonal. Embora a seda da aranha seja impressionantemente forte, o grafeno está em uma categoria totalmente diferente – sendo apontado como o material mais forte que existe, 200 vezes a resistência do aço.

Em seus esforços para criar uma nova versão superalimentada da seda de aranha comum, pesquisadores da Universidade de Trento, na Itália alimentou aranhas com uma dieta parcialmente composta de grafeno - e então assisti o que aconteceu. A seda atada com nanomateriais acabou tendo 3x a resistência e 10x a resistência das aranhas de seda produzidas na natureza.

Nenhum aplicativo foi demonstrado ainda, mas é fácil imaginar como isso poderia ser implantado em conjunto com alguns dos outros casos de uso desta lista.

Fazendo o material de vestuário do futuro

Com a combinação de elasticidade, elasticidade e sustentabilidade da seda de aranha, não é de admirar que ela seja procurada por designers de roupas. Embora ainda seja um tanto incomum, a seda de aranha já atraiu a atenção de alguns grandes nomes do setor.

Anteriormente, escrevemos sobre um produto totalmente biodegradável sapato de seda de aranha desenvolvido pela Adidas, bem como um Jaqueta North Face protótipo “Moon Parka” que é feito praticamente do mesmo material. Quanto tempo antes que a seda da aranha comece a aparecer em outros lugares nas ruas?

Ajudando os astronautas a se moverem em microgravidade

Esta é realmente mais uma menção honrosa, porque não inclui seda de aranha real – mas, em vez disso, é inspirada na maneira como as aranhas giram a seda para se moverem. Criado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), o chamado dispositivo Orbit Weaver é um Atirador de teia estilo Homem-Aranha projetado para permitir que os astronautas se movam mais facilmente de um local para outro em zero ou condições de microgravidade.

“O dispositivo dispara um fio com uma ponta magnética”, disse Xin Liu, curador de artes da Iniciativa de Exploração Espacial do MIT Media Lab. disse Tendências Digitais. “Uma vez que a ponta entra em contato com um painel de aço, ela fixa a fixação devido a forças magnéticas. Em seguida, o dispositivo irá rebobinar, como um despojo de pesca, mas invertido, e arrastar o usuário. Como você não tem peso tecnicamente, não é necessário muito torque para puxar uma pessoa com um dispositivo tão pequeno.”

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