Biomimética: dentes magnéticos como novas fontes de energia
O engenheiro químico e cientista de materiais, David Kisailus, da Universidade da Califórnia, Riverside, juntou-se ao professor assistente de agricultura, Michiko Nemoto, da Universidade de Okayama, no Japão, para investigar os dentes do quíton gigante ocidental (Cryptochiton stelleri), encontrado no norte do Oceano Pacífico.
O propósito desse novo estudo de Biomimética? Entender como os componentes da cadeia dentária do animal com regeneração constante podem criar novas fontes de energia para uma próxima geração de eletrônicos.
O quíton gigante ocidental pode chegar a 36 cm de comprimento e pesar mais de 2 kg. Esses moluscos são conhecidos por suas longas cadeias de dentes bastante finos, constituídos parcialmente por magnetita, o que faz deles duros o suficiente para rasparem algas presas às rochas sem se quebrarem.
A magnetita é um mineral formado por óxido de ferro com fortes propriedades magnéticas. Por essa razão, ela já foi amplamente utilizada para a construção das bússolas. Na forma de cristais, a magnetita pode ser encontrada em alguns poucos seres vivos, como bactérias, abelhas, cupins, ursos, peixes, pássaros e até mesmo nos seres humanos.
Estudos recentes indicam que esses cristais estão relacionados ao processo de magnetorecepção, ou seja, a capacidade de perceber a polaridade ou a inclinação do campo magnético da Terra, bem como aos mecanismos de navegação animal por orientação magnética.
Biomineralização: nova fonte de energia
Ao investigarem as moléculas de RNA dos dentes pontiagudos do quíton gigante ocidental, David Kisailuss e Michiko Nemoto encontraram uma proteína específica capaz de armazenar ferro, além de mitocôndrias que fornecem a energia necessária para metabolizar matérias-primas, transformando-as em magnetita.
A importância do achado reside no chamado processo de biomineralização, essencial para criar novas fontes de energia de nanoescala à uma próxima geração de eletrônicos.
Conforme as pesquisas indicam, os dentes do quíton gigante ocidental possuem alta capacidade de regeneração após o desgaste. Ao entender os detalhes envolvidos na ressíntese da magnetita, os cientistas e engenheiros envolvidos no estudo partem agora para o desenvolvimento de mecanismos que controlem o crescimento do mineral, num processo de produção constante.
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Biomimética: a nova geração de tecnologias Inspired-by-Nature
Devido a seus campos magnéticos, a magnetita possui propriedades elétricas e funciona como uma nano-fonte de energia. Ao ter seu esquema de síntese devidamente mapeado, o próximo passo é alcançar uma nova era de eletrônicos, marcados por autossuficiência em termos de energia e elevada durabilidade.
Outras linhas de estudo têm mostrado que os usos da magnetita podem ir ainda mais longe. Ela já se revelou bastante eficiente nos processos de purificação de água e ainda demonstra capacidade de formar ferrofluidos, que podem direcionar os medicamentos aos locais exatos onde tenham que atuar dentro do corpo humano, diminuindo efeitos colaterais.
Ainda mais, o mineral é bastante resistente à oxidação da água e a agentes abrasivos, de tal modo que pode levar à construção de materiais extremamente resistências, com os mais variados tipos de uso.