Mais forte que o aço? O segredo revelado da teia de aranha que faz coletes a brova de balas mais resistente que o KEVLAR
A busca por materiais ultra resistentes para equipamentos militares pode estar prestes a dar um grande salto com o avanço no desenvolvimento de fibras baseadas na teia de aranha. Um estudo publicado recentemente na revista Science Advances revelou que cientistas da Universidade Northwestern desvendaram um dos grandes segredos da seda das aranhas: sua incrível força provém da forma como é esticada durante sua produção. A informação foi divulgada pelo portal Washington University at St. Louis e abre caminho para aplicações inovadoras, como armaduras corporais mais leves e resistentes.
A pesquisa demonstrou que, ao puxarem suas fiapos de seda durante a confecção da teia, as aranhas criam alinhamentos proteicos e laços moleculares extras, aumentando drasticamente a durabilidade do material. Essa descoberta permitiu que os cientistas replicassem o processo em laboratório com seda artificial, utilizando modelagem computacional para entender e otimizar a formação das fibras. Segundo o engenheiro Sinan Keten, líder do estudo, essa abordagem permitirá a criação de seda bioengenheirada com aplicações que vão desde suturas médicas até coletes à prova de balas.
Não é de hoje que as forças militares demonstram interesse na seda das aranhas. Em 2018, o Exército dos Estados Unidos recebeu um protótipo de tecido feito com uma versão sintética do material, chamado Dragon Silk. Criado pela empresa Kraig Biocraft Laboratories, esse tecido foi produzido por bichos-da-seda geneticamente modificados para secretar proteínas similares às da teia de aranha. De acordo com a Galileu, o objetivo era testar a viabilidade de um uniforme tático ultrarresistente e potencialmente à prova de projéteis.
Os avanços na engenharia de seda de aranha trazem benefícios que vão além do setor militar. A seda natural desses aracnídeos é biodegradável e pode ser utilizada na medicina para produzir suturas mais resistentes e adesivos cirúrgicos que se degradam no corpo sem provocar reações adversas. Jacob Graham, um dos cientistas do estudo de Northwestern, destacou que a capacidade de modificar as propriedades mecânicas da seda através do esticamento controlado abre portas para novos materiais de alto desempenho.
Os experimentos realizados mostraram que, sem a devida técnica de esticamento, as fibras de seda artificiais são fracas e pouco resistentes. No entanto, ao serem esticadas até seis vezes seu comprimento original, elas atingem resistência comparável à de materiais sintéticos como o Kevlar, mas com a vantagem de serem mais leves e flexíveis. A chave para essa transformação está na forma como as moléculas se alinham e formam pontes de hidrogênio entre as cadeias proteicas.
O potencial desse material é gigantesco. Enquanto o Kevlar e outras fibras balísticas modernas são derivadas de plásticos petroquímicos, a seda de aranha pode ser produzida de maneira sustentável, utilizando biossíntese controlada. Para os especialistas, isso representa uma solução inovadora tanto para a indústria militar quanto para a manufatura de tecidos avançados.
Com a confirmação experimental das simulações computacionais, a equipe de cientistas agora busca formas de ampliar a produção da seda sintética em escala industrial. “Uma vez que conseguimos reproduzir esse processo, é questão de tempo até que possamos fabricar esse material em larga escala”, afirmou Keten. O próximo passo envolve parcerias com empresas de biotecnologia e defesa para acelerar a aplicação comercial dessas fibras revolucionárias.
Embora o uso da seda de aranha sintética em coletes à prova de balas ainda esteja em fase de testes, as perspectivas são promissoras. Caso os resultados se confirmem, podemos estar diante da maior revolução na proteção balística das últimas décadas. Enquanto isso, os cientistas seguem desvendando os mistérios da natureza para criar materiais cada vez mais avançados e resistentes.