MADRID 12 fev. (EUROPA PRESS) -
A microarquitetura dos ossos de pterossauros fósseis pode ser a chave para a criação de materiais mais leves e resistentes para a próxima geração de aeronaves.
Um grupo de cientistas da Universidade de Manchester utilizou técnicas avançadas de imagem por raios X para examinar os ossos fossilizados do réptil voador pré-histórico em uma escala menor, revelando soluções de engenharia ocultas.
Eles descobriram que os ossos do pterossauro continham uma rede complexa de canais minúsculos que os tornavam leves e incrivelmente fortes - detalhes de sua estrutura nunca vistos antes.
Os pesquisadores afirmam que essas adaptações antigas podem ter o potencial de iniciar uma revolução na "paleobiomimética": usar os projetos biológicos de criaturas pré-históricas para desenvolver novos materiais para o século XXI.
As descobertas foram publicadas na revista Nature's Scientific Reports.
O principal autor do estudo, Nathan Pili, um estudante de doutorado da Universidade de Manchester, disse em um comunicado: "Durante séculos, os engenheiros buscaram inspiração na natureza, como as rebarbas de plantas que levaram à invenção do velcro. Mas raramente olhamos para as espécies extintas quando buscamos inspiração para novos desenvolvimentos de engenharia, mas deveríamos.
"Estamos muito empolgados em encontrar e mapear essas estruturas microscópicas de intertravamento nos ossos dos pterossauros. Esperamos que um dia possamos usá-las para reduzir o peso dos materiais das aeronaves, reduzindo assim o consumo de combustível e, possivelmente, tornando as aeronaves mais seguras."
Os pterossauros, parentes próximos dos dinossauros, foram os primeiros vertebrados a conseguir voar com motor. Embora as primeiras espécies tivessem uma envergadura de asas de cerca de dois metros, os pterossauros posteriores evoluíram para formas enormes, com envergaduras de mais de 10 metros. Esse tamanho significava que eles precisavam resolver vários desafios de engenharia para fazer suas enormes envergaduras voarem, especialmente para apoiar a longa membrana da asa predominantemente com um único dedo.
A equipe usou tomografia computadorizada de raios X (XCT) de última geração para escanear os ossos fósseis com resolução próxima a submicrômetros, permitindo a resolução de estruturas complexas aproximadamente 20 vezes menores do que a largura de um fio de cabelo humano. O mapeamento em 3D das estruturas internas que permeiam os ossos das asas dos pterossauros nunca foi obtido nessas resoluções (aproximadamente 0,002 mm).
Eles descobriram que a rede exclusiva de pequenos canais e poros dentro dos ossos dos pterossauros, antes usada para a transferência de nutrientes, crescimento e manutenção, também ajuda a proteger contra microfraturas ao desviar rachaduras, atendendo a funções biológicas e mecânicas.
Ao replicar esses projetos naturais, os engenheiros poderiam não apenas criar componentes leves e resistentes, mas também incorporar sensores e materiais de autocura, abrindo novas possibilidades para projetos de aeronaves mais complexos e eficientes.
A equipe sugere que os avanços na impressão 3D de metais podem transformar essas ideias em realidade.
Nathan Pilli disse: "Este é um campo de pesquisa incrível, especialmente quando se trabalha em escala microscópica. De todas as espécies que já existiram, a maioria está extinta, embora muitas tenham desaparecido devido a mudanças ambientais rápidas e não a um "design ruim". Essas descobertas estão levando nossa equipe a gerar varreduras de maior resolução de outras espécies extintas".
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