Investigadores desenvolvem camuflagem inspirada na lula e no peixe-zebra

Nova tecnologia pode servir, por exemplo, para a criação de 'roupa inteligente' 

Uma equipe de investigadores da Universidade de Bristol (Reino Unido) tem estudado o desenvolvimento de novos materiais baseados na capacidade de camuflagem da lula (Loligo opalescens) e do peixe-zebra (Danio rerio). Num artigo publicado na revista Bioinspiration and Biomimetics, os cientistas explicam como desenvolveram músculos artificiais que respondem a estímulos elétricos e que podem ser utilizados no desenho de roupas inteligentes, capazes de produzir efeitos de camuflagem, como acontece naturalmente naqueles animais. 

Alguns peixes, anfíbios, cefalópodes e crustáceos têm na pele cromatócitos, células que produzem pigmentos e que lhes permite mudar a sua cor e a sua iridescência. Estes animais são capazes de controlar as propriedades da sua pele, uma habilidade que utilizam tanto para se camuflarem como para comunicarem com outros seres. Existem muitos tipo de cromatócitos biológicos. Todos estes mecanismos evoluíram para permitir a estas espécies maximizar o seu impacto visual e ajudá-los a protegê-los de um inimigo ou atrair um par. 

Alguns cefalópodes, como os polvos, têm cromatócitos muito complexos, que são controlados pelos músculos. Outros, como o choco (Sepia officinalis), utilizam a sua capacidade de camuflagem para confundir os predadores. Graças a essas células, o peixe-zebra (Danio rerio) é capaz de se mimetizar com o fundo do mar. 

Neste estudo dirigido por Jonathan Rossiter, os cientistas explicam como conseguiram desenvolver cromatócitos artificiais, baseando-se nas células de dois animais que utilizam mecanismos distintos: a lula e o peixe-zebra. No primeiro caso, a célula tem uma bolsa que contém o pigmento e que está está rodeada por uma série de músculos. Quando está pronta para mudar de cor, o cérebro envia um sinal aos músculos e estes contraem-se. Os músculos contraídos, explicam os investigadores, fazem que a bolsa central se expanda, gerando um efeito óptico que cria a ilusão de que a lula mudou de cor. 

Para conseguir reproduzir em laboratório esta rápida expansão dos músculos, os cientistas utilizaram polímeros com uma grande elasticidade (elastómeros dieléctricos) que foram ligados a um circuito eléctrico. Estes músculos expandiam-se quando se aplicava corrente eléctrica e retomavam a sua forma original ao fechar-se o circuito. 

As células do peixe-zebra funcionam de forma diferente. Contêm uma pequena quantidade de fluído com pigmentos que, ao ser activado, se espalha pela superfície da pele e se estende como se fosse tinta. As manchas negras que cobrem a pele da espécie parecem maiores devido a um efeito óptico. 

Para imitar este sistema, os investigadores utilizaram lâminas microscópicas de vidro que continham uma camada de silicone e duas bombas fabricadas com elastómeros elásticos que estavam ligadas a um sistema central. Uma delas bombeava um líquido branco opaco, e a outra uma mistura de tinta negra e água. 

Rossiter explica que os seus cromatócitos artificiais podem adaptar-se a diferentes superfícies, encolher-se e deformar-se sem que a sua eficácia seja alterada, pelo que podem, assim, ser utilizados em ambientes em que as tecnologias rígidas convencionais podem ser perigosas, por exemplo, no corpo humano. Uma de suas aplicações poderia ser o de desenvolvimento de roupa 'inteligente'.

    

  O estudo dos animais ajuda a fazer coisas que nos ajudem. Por isso é importante avançar nesse tipo de estudos para nos beneficiar sobre isso.




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