Por que a lagartixa não cai da parede?

por que a lagartixa não cai da parede? Não é ventosa

Calma, ela não vai cair na sua cabeça! - Vitché Palacin/Folha Imagem

As lagartixas existem há milhões de anos na Terra, mas foi só em 1960 que os cientistas finalmente descobriram como esses pequenos répteis parentes dos lagartos conseguem desafiar a gravidade e andar pelas paredes e teto sem cair.

Antes, acreditava-se que essa habilidade estava relacionada à existência de pequenas ventosas nas patas da lagartixa que as “colavam” na parede. No entanto, a hipótese foi descartada porque o réptil também andava em superfícies onde as ventosas não teriam aderência, como em locais molhados ou muito lisos ou no vácuo. Tem uma curiosidade científica?  Em 1960, um cientista alemão chamado Uwe Hiller sugeriu que essa habilidade estava relacionada a um tipo de força de atração e repulsão entre as moléculas da pata da lagartixa e as da parede. Essa força é conhecida na Física como força intermolecular de Van der Waals.

As patas de uma lagartixa grudam em todo tipo de superfície, exceto teflon

As patas de uma lagartixa grudam em todo tipo de superfície, exceto teflon

Na prática, funciona assim: as patas das lagartixas têm milhões de pequenos pelos, chamados de setae –uma espécie de cerda queratinosa minúscula com terminação pontiaguda microscópica. Quando a lagartixa dá um passo, há um deslocamento de elétrons entre os átomos da pata da lagartixa e os átomos da superfície parede, gerando uma força de atração intermolecular que a mantém grudada na vertical

Esta força de adesão da lagartixa é a seco. Se fosse uma adesão úmida, com substâncias mucosas ou oleosas criando uma “cola” e agindo pela pressão negativa (o vácuo), ela não conseguiria andar em superfícies molhadas e muito lisas. Recentemente, também descobriram que, além dos dedos grandes com muitas cerdas, as lagartixas também “endurecem” o corpo de forma geral ao andar, o que aumenta as forças de Van der Waals.

Mas não pense que todo mundo acreditou na explicação dada por Hiller lá em 1960. Foi só quarenta anos depois que uma equipe de cientistas conseguiu provar que o fato de as lagartixas conseguirem andar pelas paredes sem cair estava mesmo relacionado às forças intermoleculares.As patas das lagartixas grudam e desgrudam com facilidade dos mais diversos tipos de superfícies graças às forças de Van der Waals que se estabelecem entre suas moléculas.

Algo que com certeza já passou pela nossa cabeça é como a lagartixa (também conhecida como geco) consegue subir pelas paredes e até mesmo andar pelo teto desafiando a lei da gravidade? Será que elas liberam algum tipo de cola pelas patas? Por que é que não ficam grudadas?

Na realidade, não é nenhuma cola que elas soltam, pois as patas das lagartixas nunca ficam sujas, não deixam nenhum tipo de resíduo e mesmo assim conseguem aderir a qualquer superfície, exceto o teflon. Além disso, elas não só grudam com facilidade, mas também desgrudam com pouco esforço.

Se não é uma cola, será um tipo de sucção? Testes feitos em uma câmara de vácuo mostraram que também não é esse o seu mecanismo para não cair.

Os cientistas descobriram que essa habilidade desse pequeno réptil tem a ver com as forças de Van der Waals, que são forças intermoleculares denominadas assim em homenagem ao cientista Johannes Diederik van der Waals (1837-1923) que determinou as forças que se estabelecem entre as moléculas.

Uma dessas forças, a de dipolo induzido, é a que se estabelece entre as patas da lagartixa e a superfície por onde ela anda. Essas forças são resultado do seguinte processo: isoladamente, essas moléculas não apresentam um dipolo, são apolares; mas, no momento em que se aproximam, as atrações ou repulsões eletrônicas entre seus elétrons e núcleos podem levar a uma deformação de suas nuvens eletrônicas, momentaneamente, originando polos positivos e negativos temporários. Esse dipolo formado em uma molécula induz a formação do dipolo em outra molécula vizinha e, por isso, elas se atraem, mantendo-se grudadas ou unidas.Esse tipo de força intermolecular é considerada fraca e, geralmente, a gravidade se sobrepõe. É por isso que nós não conseguimos escalar paredes.

Mas, no caso da lagartixa, é diferente, pois as suas patas têm milhões de filamentos (cerdas) que se subdividem em milhares de estruturas com espessura de um décimo do diâmetro de um cabelo, chamadas de espátulas. O fato de serem tão pequenas aumenta a área que fica em contato com a parede e multiplicado pelas milhares espátulas das patas da lagartixa, as forças de Van der Waals produzem suficiente atração para segurar o peso desse pequeníssimo lagarto.

As patas da lagartixa possuem milhares de filamentos que realizam uma força de atração com as moléculas da superfície

A força adesiva desses filamentos é tão grande que um milhão deles, equivalente à superfície de uma moeda, pode levantar uma criança de 20 Kg.

O mesmo princípio se aplica a outros animais que também conseguem subir em paredes como aranhas e moscas.

Mosca e aranha também conseguem subir em paredes pelas forças de van der Waals

Os cientistas estão tentando reproduzir artificialmente esse fenômeno. Poderiam desenvolver um material com essas propriedades que fosse uma alternativa para o velcro (que também é uma imitação da natureza, pois seu projeto se baseia nas sementes de bardana), podendo ser usado, por exemplo, em aplicações médicas.

Também querem desenvolver robôs que possam escalar paredes com segurança para serem usados em missões de resgate. Ainda há ideias que permitam que o homem escale montanhas no futuro sem o uso de cordas ou grampos.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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Sobre bbraga

Atuo como professor de química, em colégios e cursinhos pré-vestibulares. Ministro aulas de Processos Químicos Industrial, Química Ambiental, Corrosão, Química Geral, Matemática e Física. Escolaridade; Pós Graduação, FUNESP. Licenciatura Plena em Química, UMC. Técnico em Química, Liceu Brás Cubas. Cursos Extracurriculares; Curso Rotativo de química, SENAI. Operador de Processo Químico, SENAI. Curso de Proteção Radiológica, SENAI. Busco ministrar aulas dinâmicas e interativas com a utilização de Experimentos, Tecnologias de informação e Comunicação estreitando cada vez mais a relação do aluno com o cotidiano.

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