Seda de aranha transforma microscópio em nanoscópio

Redação do Site Inovação Tecnológica -  23/08/2016

A seda de aranha (silk) foi usada para ver estruturas na superfície de um disco Blu-ray (embaixo) que não aparecem na imagem de um microscópio óptico em sua resolução máxima. [Imagem: Bangor University/University of Oxford]

Nanoscópio

Físicos das universidades de Bangor e Oxford (Reino Unido) alcançaram um feito inédito: eles utilizaram a seda de aranha natural, sem nenhum tratamento, como uma superlente que permitiu enxergar estruturas invisíveis pelo microscópio óptico.

As leis da física estabelecem que é impossível visualizar diretamente objetos menores do que 200 nanômetros - o tamanho de uma das menores bactérias - utilizando apenas um microscópio comum. No entanto, as superlentes podem tornar isso possível, o que as transformou em um campo movimentado de pesquisa.

James Monks e seus colegas descobriram que a seda de aranha funciona naturalmente como uma superlente, bastando para isso colocá-la sobre a superfície do material a ser visualizado. O resultado é um aumento adicional de 2 a 3 vezes em comparação com a ampliação normal do microscópio - o microscópio vira efetivamente um nanoscópio.

"Nós provamos que a barreira de resolução dos microscópios pode ser quebrada usando uma superlente, mas a fabricação industrial de superlentes envolve alguns processos complexos de engenharia que não são amplamente acessíveis a outros pesquisadores. É por isso que estamos interessados em uma superlente que ocorra naturalmente, fornecida pela Mãe Natureza, que possa ser encontrada por aí, de modo que todos possam ter acesso às superlentes," disse o professor Zengbo Wang, coordenador da equipe.

Superlente de seda de aranha

Embora muitas nanogotas de diversos materiais venham sendo exploradas como superlentes, esta é a primeira vez que um material biológico de ocorrência natural foi utilizado nesse papel.

Monks usou um pedaço do fio - um pequeno cilindro - de seda da aranhaNephila edulis.

Estas lentes podem ser usadas para ver estruturas anteriormente consideradas "invisíveis", incluindo nanoestruturas artificiais e biológicas e germes e vírus naturais.

"A lente de seda cilíndrica tem vantagens no largo campo de visão quando comparada a uma superlente de microesfera. Ainda mais importante para potenciais aplicações comerciais, um nanoscópio de seda de aranha seria robusto e econômico, o que por sua vez poderia fornecer excelentes plataformas de fabricação para uma ampla gama de aplicações," concluiu o professor Wang.

Bibliografia:

Spider Silk: Mother Nature’s Bio-Superlens
James N. Monks, Bing Yan, Nicholas Hawkins, Fritz Vollrath, Zengbo Wang
Nano Letters
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b02641