Estes animais servem de inspiração para incríveis armaduras para humanos

Se você viu Pantera Negra, provavelmente ficou maravilhado com o traje de vibranium do personagem do longa-metragem. É basicamente a armadura mais bacana já feita.

Com exceção, talvez, de alguns animais que fazem a própria armadura.

Carapaças, exoesqueletos, escamas—isso nos faz pensar nesses supertrajes da vida real. Será que são tão fortes mesmo? Conheça os animais a que os cientistas recorreram para encontrar “bioinspiração” para uma armadura.

Tatus

Apesar dos relatos de balas ricocheteando em tatus, essas criaturas não são à prova de balas. Suas carapaças são feitas de placas ósseas chamadas de osteodermos, que crescem na pele. Elas são ligadas de forma frouxa para maior flexibilidade e são recobertas por uma camada de queratina, a proteína de que são feitos cabelos, unhas e chifres, afirmou  Mariella Superina, presidente do grupo especialista em tamanduás, bichos-preguiça e tatus da UICN, por e-mail.

“A carapaça protege os tatus de arbustos espinhosos, onde podem se esconder de predadores”, afirma ela. Contudo, se um predador como um cão ou ave de rapina conseguir alcançá-los, eles ainda podem quebrar a carapaça facilmente. Considere a armadura do tatu mais como uma maleta rígida, mas não como um colete à prova de balas.

Entretanto, os osteodermos segmentados do tatu inspiraram pesquisadores da Universidade McGill de Montreal a criarem um material protetor feito de placas de vidro segmentadas em hexágonos e dispostas sobre um substrato mole. O material se revelou 70% mais resistente a perfurações que uma placa contínua com a mesma espessura.

Abalones

Esses frágeis gastrópodes vivem em uma concha que é como se fosse uma “estrutura de concreto”, afirma Marc Meyers , da Faculdade de Engenharia Jacobs da Universidade da Califórnia, em San Diego. Meyers começou a estudar o animal há 20 anos como um modelo para o desenvolvimento de armaduras para o Exército dos Estados Unidos.

O abalone produz numerosas camadas de placas de carbonato de cálcio (material do giz), com um ou dois centésimos da largura de um fio de cabelo humano, que são unidas por uma proteína semelhante à cola. Embora o giz possa ser quebradiço, as conchas de abalone empilham as placas como tijolos, deixando-as extrafortes. E a proteína — a "argamassa" — permite que as placas deslizem para que a concha possa amortecer o impacto sem estilhaçar.

Meyers e sua equipe esperam que um maior entendimento de como funciona a estrutura de concha do abalone possa ajudar a desenvolver armaduras melhores à prova de bala para soldados e a polícia.

Pirarucus

“O pirarucu é o equivalente dos peixes ao encouraçado”, afirma Meyers, referindo-se a esse enorme peixe de água doce. Ele alcança até 3 metros em média e pode viver próximo a piranhas nos lagos sazonais da Amazônia, sem medo dos formidáveis dentes das piranhas.

A armadura do pirarucu é composta de camadas escalonadas de escamas flexíveis feitas, por sua vez, de camadas de colágeno e vedadas com uma cobertura mineralizada, constataram Meyers e sua equipe. A descoberta foi feita prendendo dentes de piranha em um furador industrial e abaixando-os sobre escamas de pirarucu presas a uma borracha para imitar o músculo do peixe. Os dentes conseguem atravessar uma camada, mas os pirarucus têm uma média de três camadas.

Essas resistentes escamas, ainda que flexíveis, foram ainda mais uma fonte de inspiração para os engenheiros em busca de uma armadura melhor. A camada externa dura impede predadores de atravessar as escamas com suas mordidas e o colágeno é flexível o bastante para suportar impacto significativo antes de romper. A superfície corrugada da escama ajuda a manter sua integridade.

Besouros da subfamília Zopherinae

O besouro da subfamília Zopherinae do sudoeste dos Estados Unidos e México é tão resistente que não é possível afixar seus exemplares com alfinetes em quadros. É preciso uma furadeira ou martelo para atravessar seu corpo rígido. Quando ameaçadas, algumas espécies escondem as pernas e antenas dentro de ranhuras especiais em sua carapaça,  frustrando predadores que ficam do lado de fora de sua fortaleza superforte de isolamento.

Seu exoesqueleto espesso é feito de quitina, um polissacarídeo, e é disposto de tal maneira que o besouro da espécie Nosoderma diabolicum, pode ser atropelado por um carro e ainda assim sobreviver. Seu exoesqueleto resistente à compressão ainda ajuda a prevenir a desidratação por ter a capacidade de coletar, transportar e armazenar água.

O exoesqueleto forte e as pernas flexíveis desse besouro serviram de inspiração para a BAE Systems, empresa prestadora de serviços de defesa, quando desenvolveu sistemas de suspensão que permitiram que veículos militares suportassem mais danos por explosões.

Pangolins

“Pangolins são recobertos por placas grandes e sobrepostas feitas totalmente de queratina”, afirma Superina. Aliás, são os únicos mamíferos conhecidos a ter escamas verdadeiras e são conhecidos afetuosamente como “tamanduás de escamas”. As escamas poderiam parecer incômodas—mas não para esses fofinhos da Ásia e África.

Pangolim significa “rolo” em malaio por um bom motivo. Quando um pangolim se sente ameaçado, ele se enrola em uma bola, usando as escamas como uma armadura externa rígida.

Apesar de serem leves as escamas, feitas de queratina, elas são surpreendentemente resistentes a fraturas graças à forma pela qual a queratina é organizada. E, quando as escamas realmente arrebentam, as rachaduras são direcionadas para longe do tecido mole que existe embaixo. Cientistas da Universidade Northwestern, que publicaram um estudo sobre a estrutura das escamas dos pangolins em 2017, afirmam que esse conhecimento poderia ajudar a desenvolver uma armadura que desviasse rachaduras.

“Um leão não consegue comer um pangolim”, afirma Meyers. Não dá para fazer um lanchinho.