Padrões repetidos em forma de ladrilho não são apenas esteticamente agradáveis para os humanos; eles são uma solução fundamental e difundida em todo o mundo natural. Das estruturas microscópicas dos vírus às enormes escamas da pele do elefante, a evolução chegou independentemente a este design repetidas vezes. Uma nova pesquisa publicada no PNAS Nexus cataloga mais de 100 exemplos dessas “tilezas biológicas”, revelando sua surpreendente diversidade e funções cruciais.
A onipresença das estruturas de azulejos
O biólogo John Nyakatura, da Universidade Humboldt de Berlim, enfatiza que existem superfícies de azulejos em todas as escalas da vida. O catálogo do estudo varia de conchas de proteínas de tamanho nanométrico em vírus a placas de centímetros de largura em cascas de tartarugas. Isto não está limitado a uma única linhagem; plantas, artrópodes, mamíferos, peixes e até tardígrados microscópicos utilizam esses padrões.
Essa prevalência sugere um poderoso princípio subjacente: as estruturas lado a lado oferecem vantagens versáteis que superam os custos de seu complexo desenvolvimento. O facto de a evolução convergir para esta solução diz repetidamente muito sobre a sua eficiência.
Projetos multifuncionais
As coisas biológicas não são apenas para exibição. Eles executam uma ampla gama de funções, muitas vezes simultaneamente:
- Captura de luz: Olhos compostos de insetos usam estruturas de azulejos para maximizar a absorção de luz.
- Proteção: Esqueletos de tubarão e cascos de tatu dependem de ladrilhos para equilibrar flexibilidade com defesa robusta.
- Termorregulação e defesa: A pele tesselada de elefante retém água e lama, resfriando o animal e protegendo-o de parasitas e do sol.
- Adaptabilidade: A armadura segmentada dos tatus permite movimentos controlados, mantendo a rigidez.
O principal benefício é muitas vezes um equilíbrio entre proteção e flexibilidade. Uma superfície sólida e contínua pode ser demasiado rígida, mas os ladrilhos com material conjuntivo permitem movimento e adaptação sem sacrificar a integridade estrutural.
Inovação bioinspirada
Os pesquisadores acreditam que a compreensão desses designs naturais pode informar uma série de aplicações humanas.
Materiais Adaptáveis: Joelheiras que se ajustam ao tamanho de uma criança em crescimento.
– Estruturas Eficientes: Fachadas de edifícios projetadas para melhor refrigeração e eficiência energética.
– Armadura flexível: Equipamento de proteção que permite uma amplitude completa de movimentos sem comprometer a segurança.
Nyakatura conclui que as aplicações potenciais são “qualquer coisa” – os princípios fundamentais da telha biológica podem ser adaptados para resolver uma infinidade de desafios de engenharia.
As telhas biológicas demonstram que a natureza frequentemente chega a soluções elegantes e multifuncionais. O estudo destes padrões provavelmente produzirá mais inovações, provando mais uma vez que o mundo natural continua a ser uma fonte incomparável de inspiração para o design humano.
