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Em um estudo recente publicado na revista Science, eles investigaram a planta suculenta africana Crassula muscosa, conhecida por sua capacidade única de controlar o movimento da água de maneiras até então incompreendidas. Pesquisadores da Universidade Politécnica de Hong Kong estão explorando um fenômeno intrigante inspirado pela natureza que pode transformar a maneira como os líquidos são transportados. Ao contrário das crenças anteriores de que os líquidos só podem ser transportados em uma direção fixa, os cientistas descobriram que esta planta é capaz de direcionar o fluxo de líquidos de forma seletiva e oposta em diferentes partes de seus brotos.
Isso ocorre graças às microestruturas nas folhas da planta, denominadas “barbatanas”, que possuem uma forma assimétrica especial. Essas barbatanas não só retêm água, mas também a direcionam com base em ângulos sutis e diferentes perfis, influenciando como o líquido se move dentro da planta. O estudo liderado pelo Prof. WANG Liqiu e sua equipe demonstrou que, quando dois brotos separados da Crassula muscosa são infundidos com líquidos idênticos, estes fluem em direções opostas devido às características distintas das barbatanas em cada broto. Essa descoberta desafia concepções anteriores sobre o transporte direcional de líquidos em sistemas biológicos e abre novas possibilidades para aplicações tecnológicas inovadoras.
Inspirados por esses achados biológicos, os pesquisadores desenvolveram matrizes artificiais conhecidas como CMIAs (matrizes inspiradas em C. muscosa), utilizando impressão 3D e materiais magnéticos. Essas matrizes são capazes de imitar as barbatanas da planta, permitindo não apenas o transporte direcional de líquidos, mas também a capacidade de alterar dinamicamente o fluxo através da aplicação de um campo magnético. Esta flexibilidade oferece potenciais aplicações em microfluídica, síntese química avançada, diagnósticos biomédicos e outras tecnologias que requerem controle preciso e adaptativo do fluxo de fluidos.
O Prof. Wang enfatiza que os CMIAs não apenas replicam a biologia, mas também superam limitações encontradas em outras tecnologias de microfluídica, como o aquecimento excessivo. Com essa nova abordagem, espera-se não apenas avançar em pesquisa fundamental, mas também impulsionar inovações práticas que beneficiem diversas indústrias e áreas de estudo. Este estudo destaca como a natureza continua a inspirar avanços significativos na engenharia e na ciência dos materiais, proporcionando soluções inteligentes e sustentáveis para desafios complexos no transporte e manipulação de fluidos.
