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Materiais Avançados

Antirreflexo inspirado em olhos das moscas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/10/2020

Revestimento anti-reflexo inspirado em olhos das moscas
Ampliações sucessivas do olho de uma mosca. O olho é feito de muitas facetas, cobertas por uma fina camada de protuberâncias com algumas dezenas de nanômetros de altura.
[Imagem: UNIGE/Vladimir Katanaev]

Antirreflexo e antiadesivo

Os olhos de muitos insetos, incluindo os da mosca da fruta, são recobertos por uma camada fina e transparente composta por minúsculas protuberâncias com propriedades antirreflexivas e antiadesivas.

Mikhail Kryuchkov e seus colegas da Universidade de Genebra, na Suíça, descobriram agora não apenas os segredos de como este nanorrevestimento é feito, como também desenvolveram uma técnica para produzir uma versão sintética dele.

O revestimento natural consiste em apenas dois ingredientes: Uma proteína chamada retinina e cera da córnea. Esses dois componentes geram automaticamente a rede regular de protuberâncias, desempenhando os papéis de ativador e inibidor, respectivamente, em um processo de morfogênese modelado na década de 1950 por Alan Turing.

A equipe conseguiu reproduzir artificialmente o fenômeno misturando retinina e cera sobre diferentes tipos de superfícies.

O processo, que é muito barato e usa apenas materiais biodegradáveis, gerou nanorrevestimentos com uma morfologia semelhante à dos insetos, sobretudo com as funcionalidades antiadesivas e antirreflexivas, que prometem ter inúmeras aplicações em áreas tão diversas como lentes de contato, implantes médicos e tecidos.

"Conseguimos, posteriormente, produzir retinina a um custo baixíssimo usando bactérias geneticamente modificadas para essa finalidade," contou o professor Vladimir Katanaev, coordenador da equipe. "Depois de purificá-la, misturamos com diferentes ceras comerciais em superfícies de vidro e plástico. Conseguimos então reproduzir o nanorrevestimento com muita facilidade. Ele é semelhante, em aparência, ao revestimento encontrado nos insetos e possui propriedades antirreflexo e antiadesivo. Acreditamos que podemos depositar este tipo de nanorrevestimento em quase qualquer tipo de superfície, incluindo madeira, papel, metal e plástico."

Lentes de contato e aplicações médicas

Os testes iniciais mostraram que o revestimento é resistente a 20 horas de lavagem em água, embora seja facilmente danificado por detergente ou por arranhões. Por isso a equipe está planejando melhorias tecnológicas para tornar o material biomimético mais robusto.

Para algumas aplicações, porém, como as lentes de contato, as propriedades antirreflexo do material já despertaram interesse dos fabricantes, enquanto as propriedades antiadesivas poderiam atrair fabricantes de implantes médicos.

Na verdade, esse tipo de revestimento poderia tornar possível controlar onde as células humanas se conectam. A indústria já possui as técnicas necessárias para obter esse resultado, mas usam métodos agressivos, como lasers ou ácidos. Esta nova solução tem a vantagem de ser barata, benigna e totalmente biodegradável.

Bibliografia:

Artigo: Reverse and forward engineering of Drosophila corneal nanocoatings
Autores: Mikhail Kryuchkov, Oleksii Bilousov, Jannis Lehmann, Manfred Fiebig, Vladimir L. Katanaev
Revista: Nature
DOI: 10.1038/s41586-020-2707-9





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