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O nosso planeta é um imenso aglomerado de terra e água, além das demais coisas naturais. Até hoje, não foi possível explorar todas as áreas da Terra. Estima-se que existam aproximadamente 7,77 milhões de espécies de animais no mundo. Entretanto, apenas 953.434 foram descritas e catalogadas. Para termos uma ideia, somente de besouros existem 350 mil exemplares distintos.
O chamado besouro de ferro, da América do Norte, não tem o brilho que alguns dos seus primos têm. Ele se parece com um pequeno pedaço de casca retorcida ou pedra.
Entretanto, essa falta de brilho é compensada na durabilidade do inseto. O seu exoesqueleto é um dos materiais mais resistentes do mundo natural. Finalmente, os cientistas podem ter descoberto o segredo desses besouros e começaram a aplicá-lo em novos materiais.
O exoesqueleto do besouro faz com que seja bem difícil para os predadores o atacar. E ele também é conhecido por sobreviver, não somente a pisadas humanas, mas também podendo ser atropelados por carros e ainda continuarem vivos.
Besouro
Por mais que o besouro de ferro não consiga voar, as habilidades de sobrevivência dele são extraordinárias. Os cientistas usaram um conjunto de ferramentas para descobrir as propriedades físicas e mecânicas que dão ao inseto sua resistência incrível.
“O besouro de ferro é um besouro terrestre, então não é leve e rápido, mas construído mais como um pequeno tanque. Essa é a sua adaptação: ele não pode voar para longe, então apenas fica parado e permite que sua armadura especialmente projetada aguente o abuso até que o predador desista”, explicou o cientista de materiais David Kisailus, da Universidade da Califórnia em Irvine.
Esse besouro mede um pouco mais de um centímetro de comprimento e rasteja pelos desertos do sudoeste da América do Norte. Os cientistas pegaram seus besouros na região de Inland Empire, na Califórnia.
Primeiro, eles fizeram testes de compressão de placa de aço de todo o exoesqueleto para verificar quanta força o besouro poderia suportar. Então, eles compararam os resultados com outras espécies de besouros da mesma região.
Os besouros parecidos conseguiram suportar uma carga de pico média de menos de 68 Newtons. Já o besouro de ferro conseguiu suportar uma força máxima de 149 Newtons. Isso é 39 mil vezes o seu próprio peso corporal.
Casca
Depois que eles viram isso, a equipe quis descobrir como o pequeno besouro faz o que faz. Para isso, eles usaram espectroscopia, microscopia eletrônica de varredura e tomografias para conseguir estudar de perto a casca dura.
A arquitetura e composição do material de todo o exoesqueleto são responsáveis por parte dessa resistência. Mas os pesquisadores descobriram que a chave para ela é o élitro.
Nos besouros voadores, os éltras são as asas anteriores duras que servem como invólucros de asas para proteger as asas posteriores, que têm veias e são mais delicadas.
Justamente pelo fato do besouro de ferro não voar, seus élitros endurecem ainda mais. E eles ficam presos ao longo de uma linha de sutura e atuam como uma verdadeira armadura.
A equipe também descobriu que o exoesqueleto é composto de quitina, que é um material fibroso derivado da glicose, e uma matriz de proteína. Eles compararam o exoesqueleto do besouro de ferro com o de um besouro comum e viram que o primeiro tinha significativamente mais proteína.
Aplicações
Observando mais de perto como as estruturas interligadas do besouro de ferro funcionam a equipe viu uma coisa interessante.
“Quando você quebra uma peça do quebra-cabeça, espera que ela se separe no pescoço, a parte mais fina. Mas não vemos esse tipo de divisão catastrófica com essa espécie de besouro. Em vez disso, ele delamina, causando uma falha mais graciosa da estrutura” disse Kisailus.
Com essa descoberta, um caminho para a criação de materiais mais duráveis é aberto. Isso pode gerar, por exemplo, motores de aeronaves mais seguros.
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