“Como uma folha de lótus que não pode ser molhada, aquele que se liberou de seus desejos não pode ser maculado pelo mal.” A capacidade de repelir água e emergir limpa de águas turvas levou os indianos a eleger o lótus como um dos símbolos da pureza espiritual. A passagem acima, extraída do poema Bhagavad Gita, descreve o fenômeno.

As gotas de água escorrem muito facilmente pelas folhas de lótus. Sua superfície se apresenta sempre limpa e seca. Desde 1970, cientistas se perguntavam o que seria responsável por esse fenômeno. Superfícies capazes de repelir a água têm muitas aplicações tecnológicas, tanto na construção de tubos quanto de lentes e equipamentos ópticos. Em muitos instrumentos, a adesão de partículas e líquidos às superfícies é um problema constante.

Em 1990, examinando as folhas de lótus em um microscópio eletrônico, os cientistas descobriram seu segredo. A superfície das folhas é composta por micromontanhas e microcavidades. Quando uma gota de água cai sobre a folha, a água não consegue remover o ar das microcavidades. Portanto, toca a folha somente nos picos das micromontanhas.

Como a água interage com a folha em somente poucos pontos, a gota mantém sua forma esférica, não se espalha e corre sobre a folha livremente. Basta inclinar a folha levemente para que as gotas corram para a borda e caiam no chão, deixando a folha seca e limpa.

Nos anos seguintes, o princípio da folhas de lótus foi utilizado para construir materiais autolimpantes muito mais eficientes que o Teflon que reveste nossas panelas. Mas esses materiais, apesar de usados em muitas aplicações, têm seu uso limitado pela fragilidade. Basta um arranhão, um pouco de pressão ou um pouco de detergente na água e a microtextura perde a sua capacidade de repelir a água.

Agora, novamente inspirados pela folha de uma planta, um grupo de cientistas desenvolveu protótipos de superfícies que repelem água e óleos e ainda têm a capacidade de se regenerar.

Escorregador. A planta carnívora Nepenthes captura suas vítimas usando uma espécie de escorregador de inseto. Quando um inseto pousa na sua superfície, ela é tão lisa que o inseto escorrega e acaba caindo em uma cavidade no centro da folha (a folha tem o formato de funil). Nessa “boca”, a planta acumula um líquido rico em enzimas capaz de matar e digerir o pobre mosquito.

Estudando a superfície das folhas de Nepenthes, os cientistas desvendaram o segredo desse escorregador hiperliso. A superfície da folha não é totalmente lisa, mas apresenta ranhuras e nanocavidades. Essas ranhuras e cavidades são preenchidas por um líquido não volátil (que não evapora) produzido pela planta. Esse líquido repele tanto a água quanto as gorduras. O resultado é que gotas de água e gordura não aderem à superfície. Como as patas dos insetos são recobertas por uma finíssima camada de gordura, eles derrapam e acabam virando o almoço da planta.

Inspirados por essa descoberta, físicos e químicos produziram diversos materiais com propriedades semelhantes às das folhas de Nepenthes. Superfícies feitas de nanofibras de Teflon foram recobertas com líquidos não voláteis (Fluorinert ou Krytox) que não se misturam com água ou com hidrocarbonetos. O resultado é uma superfície hiperlisa na qual gotas de óleo ou água não aderem e escorrem rapidamente.
O mais interessante é que, pelo fato de as gotas interagirem com uma camada muito fina de líquido, a superfície regenera facilmente. Se riscamos a superfície, o microfilme líquido se redistribui, regenerando a propriedade original. O mesmo ocorre quando se aplica pressão.

Essa descoberta abre a possibilidade de, no futuro, podermos utilizar materiais quase impossíveis de sujar. Se eles aparecerão no vidro dos celulares, nas lentes de câmeras fotográficas ou no fundo de nossas panelas, ainda é cedo para prever.

É interessante observar como a ciência pode partir de um poema indiano, passar por um escorregador de inseto e criar panelas impossíveis de sujar.

 

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