Uma teia de aranha excepcional poderia transformar o design de materiais industriais do futuro, segundo um novo estudo realizado pelo CONICET.
Trata-se da rede da aranha lançadora australiana (Asianopis subrufa), a qual mostrou propriedades únicas que combinam alta resistência e elasticidade reversível.
A descoberta envolveu pesquisadores da Argentina, Alemanha e Austrália e foi publicada na PNAS, a revista oficial da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos.
Lá, pela primeira vez os cientistas conseguiram descrever a nível físico e microscópico os materiais deste tipo de teia de aranha, a qual possui uma arquitetura não vista até agora em nenhuma outra espécie de aracnídeo.
Esta teia de aranha em particular possui força, resistência e durabilidade extraordinárias graças a diversos processos físicos e químicos.
Por isso, seu estudo poderia abrir um novo e amplo leque de novas aplicações na indústria de materiais.
A teia da aranha lançadora australiana, uma inspiração para a indústria de materiais
A teia de aranha desta espécie apresenta uma arquitetura inovadora que poderia revolucionar a fabricação de materiais artificiais.
Em particular, os fios radiais desta possuem um núcleo de duas fibras grossas viscoelásticas e uma capa de fibras dobradas mais finas e rígidas.
“Conseguimos compreender a função e estrutura dos fios que suportam a teia pegajosa, chamados raios”, afirmou Martín Ramírez, pesquisador do CONICET na Divisão de Aracnologia do Museu Argentino de Ciências Naturais.
Esses raios são inicialmente muito elásticos e tornam-se mais resistentes à medida que são esticados.
Outra descoberta que surpreendeu é que esta espécie de aranha controla a elasticidade desses raios no momento de sua produção.
Ela faz isso através de movimentos de estiramento e relaxamento com as patas traseiras.
“Quanto mais ciclos aplicados, mais laços se acumulam na capa e mais elástico é o fio produzido”, destacou Ramírez.
Além disso, a elasticidade é reversível: os raios recuperam seu comprimento original ao relaxar a tensão.
Esta espécie de aranha é a única que constrói este tipo de fibras compostas, o que torna esta descoberta particularmente relevante para a ciência dos materiais.
As aplicações desta teia de aranha para o design de materiais
O efeito observado na teia de aranha estudada poderia ser replicado em materiais fibrosos artificiais.
A técnica consistiria em fixar micro ou nanofibras rígidas a elastômeros esticados, produzindo a formação de laços ao relaxar o elastômero.
“Esta abordagem abre perspectivas promissoras para o design de materiais“, acrescentou o pesquisador argentino.
Atualmente, a estrutura microscópica dos fios das teias de aranha é continuamente estudada para inspirar uma diversidade de designs de materiais, seja fibras elásticas, adesivas, dobráveis ou resistentes.
As possíveis aplicações industriais incluem:
- Ligamentos e tendões artificiais para medicina
- Paraquedas inovadores com maior segurança
- Tecidos resistentes para uso industrial e esportivo
- Suturas cirúrgicas melhoradas e mais eficientes
- Novos materiais para a construção sustentável
O potencial dessas teias de aranha para revolucionar a indústria de materiais reside em sua combinação única de propriedades mecânicas.
A capacidade de ser simultaneamente elásticas e resistentes é difícil de alcançar em materiais sintéticos convencionais.
A Asianopis subrufa, uma caçadora noturna com estratégia única
A Asianopis subrufa mede cerca de 25 milímetros de corpo e suas longas patas abrangem aproximadamente 6 centímetros no total.
Possui dois enormes olhos muito sensíveis na escuridão, o que a torna uma caçadora noturna altamente eficiente.
Esta aranha habita na Austrália e Nova Zelândia. Alimenta-se de uma variedade de insetos como formigas, besouros, grilos e outras aranhas.
Sua cor varia do leonado ao marrom rosado ou marrom chocolate, e não representa perigo para os humanos.
Como todas as aranhas da família Deinopidae, tece uma teia adesiva especial que segura entre as patas.
Seu ataque frontal, controlado visualmente, consiste em lançar-se rapidamente com a teia pegajosa sobre um inseto que passa caminhando por baixo.
O ataque para trás é disparado por vibrações na frequência do bater de asas. Consiste em expandir a teia para cima e para trás para capturar um inseto voador em pleno voo.
“As manobras de caça dessas aranhas requerem grande elasticidade, manobrabilidade e resistência“, explicou Ramírez.
Os raios elásticos e resistentes são fundamentais para a operação das teias adesivas.
Além de contribuições em ecologia, genética e evolução, o trabalho pode inspirar desenvolvimentos industriais através da biomimética, disciplina que estuda as estratégias da natureza para resolver problemas humanos.
Reconhecimento internacional pelo estudo
Uma imagem microscópica de dois fios excepcionais de seda desta aranha, tirada por Ramírez, ganhou em dezembro passado a Competição de Fotografia 2025 da Royal Society, a sociedade científica mais antiga do Reino Unido.
Desta sociedade fizeram parte figuras destacadas como Isaac Newton, Charles Darwin, Albert Einstein e muitas outras personalidades da ciência mundial.
A imagem intitulada “Fios de aranha hipnotizantes” foi tirada com um microscópio eletrônico de varredura.
Esta mostra uma aproximação de 0,05 milímetros de comprimento da seda da Asianopis subrufa.
“Quando estava tirando as imagens das fibras de seda em nosso microscópio eletrônico do Museu Argentino de Ciências Naturais, me deparei com uma imagem espetacular“, lembrou o cientista.
“Senti que era uma imagem linda, poderosa, hipnotizante, e ao mesmo tempo cheia de sentido biológico e físico“, acrescentou.
“É uma grande honra ter sido vencedor deste concurso tão prestigioso“, concluiu Ramírez, doutor em Ciências Biológicas da UBA com pós-doutorado no Museu Americano de História Natural de Nova York.
A pesquisa envolveu cinco grupos de trabalho de institutos da Alemanha, Austrália e Argentina, liderados por Jonas Wolff e sua equipe da Universidade de Greifswald, na Alemanha.
